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。
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。
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