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有机光电子学团体在手性晶体自旋-光子耦合取得新进展

发布日期:2019-11-11   点击量:

有机手性材料因其在自旋光学和光电子学领域的潜在应用而备受关注。跟传统的非手性材料相比,手性产生的轨道角动量是手性材料的关键特性之一。圆偏振光的光子的自旋角动量为±h。在圆偏振光的激发下,光子的自旋将直接或间接跟电子自旋相互作用,从而在有机手性材料中产生自旋-光子耦合效应,并且可以通过施加外餐激来调节耦合效应。最近,有机光电子学团体(负责人为郝晓涛教授)秦伟教授等人通过将手性诱导剂引入至有机小分子中,制备出手性螺旋纳米棒,探究了手性产生的轨道角动量对自旋光子耦合的影响。相关成果以“Spin-photon coupling in organic chiral crystals”和“Polarized light manipulated magnetization of organic chiral magnets”为题分别发表在期刊《Nano Letters》和《Advanced Optical Materials》上。两篇论文第一作者均为物理学院2017级硕士生高铭落,通讯作者为秦伟教授,新萄京娱乐网址2492777为第一作者单位。

手性产生的轨道角动量可能导致最低未占据分子轨道(LUMO)分裂,在外餐场的刺激下,能级分裂的种莲被进一步调整以呈现磁场相关的自旋光子耦合效应。由于轨道角动量引起的能级分裂,手性晶体中的自旋弛豫时间被减小至数十皮秒,并察看至圆极化发射。手性材料中轨道角动量相关的磁光耦合效应有望促进有机手性晶体在有机自旋电子学领域的潜在应用。近两年来,依托于晶体材料国家重点实验室,有机光电子学团体秦伟等人开展了有机手性晶体内磁光效应等方面的探究取得了系列重要成果,相关任务发表在Adv. Mater.Adv. Opt. Mater.ACS NanoNano Lett. 等期刊上。探究任务得至了国家自然科学基金委员会、晶体材料国家重点实验室、山东省泰山学者专项经费、齐鲁青年学者基金和新萄京娱乐网址2492777基本科研业务费的支持。


相关链接:

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.9b04023

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adom.201900578?af=R



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