在传统的光电方法中，控制自旋，电荷和光需要同时使用电场和磁场。在自旋偏振发光二极管（spin-LED）中，电荷被注入，并且从自旋偏振的载流子对发射圆偏振光。通常，载流子的注入是在施加电场的情况下发生的，而自旋极化可以通过施加磁场或极化的铁磁触点来实现。美国国家可再生能源实验室Joseph M. Luther和Matthew C. Beard等人使用手性诱导的自旋选择性（CISS）产生自旋极化的载流子，并演示了在室温下运行而没有磁场或铁磁接触的自旋LED。

本文要点：

1）CISS层由自组装的苯乙铵盐的手性分子和层状有机无机金属卤化物杂化钙钛矿(S,R-MBA₎₂PbI₄。器件结构为ITO/m-PEDOT:PSS/(S,R-MBA)₂PbI₄/CsPbI₃ 纳米晶 。自旋LED在室温下可实现±2.6％的圆偏振电致发光。

2) 研究发现了CsPb(Br0.1I0.9)3 NC膜载流子寿命约为1.34 ns，而CsPbI₃ NC膜的载流子寿命为〜1.08 ns。当电流高度自旋极化时，CP-EL效率可以近似估算自旋极化寿命(tspin)与光致发光寿命(tspin)之比。CsPb(Br0.1I0.9)3 NC薄膜tspin/ tspin 为 1.06×10⁻²，CsPbI3 NC膜中tspin / tcarrier 为3.5×10⁻³这与测得的PCP-EL值一致。。即CsPbBr3 NC自旋LED值为±2.6％和基于CsPbI3 NC自旋LED的值为±0.25%。

Young-Hoon Kim，et al. Chiral-induced spin selectivity enables a room-temperature spin light-emitting diode，Science，2021

DOI: 10.1126/science.abf5291

https://science.sciencemag.org/content/371/6534/1129