聚合物半导体表现出特别长的旋转寿命，并且最近在共轭聚合物中观察到的微米自旋扩散长度证明了有机自旋电子器件的潜力。 弱旋转轨道和超精细相互作用是它们长旋转寿命的起源，但旋转与其环境的耦合机制仍然是难以捉摸的。 近日，卡文迪什实验室Henning Sirringhaus 研究团队对具有高迁移率共轭聚合物作为活性层的场效应晶体管中的极化子自旋寿命进行了系统研究。 研究人员展示了自旋弛豫如何受电荷在低温下的跳跃运动控制，而由载波函数的瞬态定位引起的Elliott-Yafet式弛豫是高温下自旋弛豫的原因。 在该方案中，电荷，自旋和结构动力学密切相关并且敏感地依赖于聚合物主链的局部构象和聚合物链的晶体堆积。

Schott, S. Sirringhaus , H. et al. Polaron spin dynamics in high-mobility polymeric semiconductors. Nature Physics 2019.

DOI:10.1038/s41567-019-0538-0

https://www.nature.com/articles/s41567-019-0538-0