ACS Nano：手性钙钛矿磁场中的自旋克尔效应变化

纳米技术

2020-07-19

北卡罗来纳州立大学Dali Sun，匹兹堡大学David H. Waldeck等报道了一种含有手性的有机-无机杂化钙钛矿材料，这种手性结构的钙钛矿不仅保持了钙钛矿材料的本征光伏性能，同时兼具手性有机配体。通过这种有机配体，电荷传输过程中的电子自旋简并性得到破坏。比如体现出手性诱导的自旋选择性（CISS）效果，能够为光电化学-自旋电子学之间搭建桥梁。

本文要点

（1）

作者在手性钙钛矿/NiFe界面上，通过萨格纳克干涉仪（Sagnac interferometer）对界面上的磁-光克尔效应进行研究，发现在光照过程中界面上的克尔信号随着磁场有线性变化，同时变化规律的斜率和手性情况有关。

（2）

制备了手性有机配体分子构成的((C₈H₁₁N)₂PbI₄)，考察了其中S-/R-苯乙胺对光电性能和自旋的影响。通过低能量（0.6 mW）405 nm的光对手性钙钛矿材料进行照射，并且用1550 nm的Sagnac探针射线束在钙钛矿层背面对克尔信号进行检测。并且发现这种克尔信号在外加磁场作用中呈现规律性变化。其中S-钙钛矿会在增加磁场强度过程中产生克尔信号衰减，R-钙钛矿在增加磁场强度过程中产生信号增强。

参考文献

Zhengjie Huang, Brian P. Bloom, Xiaojuan Ni, Zheni Nikolaeva Georgieva, Melissa Marciesky, Eric Vetter, Feng Liu, David H. Waldeck*, and Dali Sun*

Magneto-Optical Detection of Photoinduced Magnetism via Chirality Induced Spin Selectivity in 2D Chiral Hybrid Organic-Inorganic Perovskites, ACS Nano 2020

DOI：10.1021/acsnano.0c04017

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c04017