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室溫自旋!2D Er2O2S中的室溫磁致圓偏振光致發(fā)光
來源: 時間:2024-03-15 11:50:33 瀏覽:1387次

第一作者:Chen Ping

通訊作者:翟天佑教授、周興教授

通訊單位:華中科技大學(xué)

DOI: 10.1021/jacs.3c13267.

【研究背景】

二維(2D)材料在自旋電子學(xué)應(yīng)用中至關(guān)重要,尤其是具有磁誘導(dǎo)圓偏振光致發(fā)光特性的材料。目前,盡管在操縱分裂方面取得顯著進(jìn)展,但大多數(shù)材料僅在極低溫度下有效。實(shí)現(xiàn)二維材料在室溫下的自旋極化是自旋電子學(xué)應(yīng)用的基本要求,但現(xiàn)有方法如摻雜或構(gòu)建單片介質(zhì)腔面臨嚴(yán)格條件限制,阻礙了進(jìn)一步的研究與應(yīng)用?;诖?,華中科技大學(xué)翟天佑教授和周興教授團(tuán)隊(duì)首次報道了在二維(2D)Er2O2S薄片上實(shí)現(xiàn)了室溫下的內(nèi)稟磁誘導(dǎo)圓偏振光致發(fā)光現(xiàn)象。2D Er2O2S材料在室溫下的磁操縱性能與液氦溫度極限下相當(dāng),表現(xiàn)出溫度獨(dú)立性,為自旋電子學(xué)的研究與應(yīng)用提供了重要突破。

【文章要點(diǎn)】

1、作者采用Sn輔助化學(xué)氣相沉積(CVD)法獲得2D Er2O2S薄片。在磁場下,2D Er2O2S薄片顯示出源自塞曼分裂的圓偏振PL,其geff 因子在 10 K 時為-6.3,且溫度對Er2O2S中磁感圓偏振 PL 的影響很小,可以忽略不計。

2、通過溫度相關(guān)的拉曼和理論計算證實(shí),Er2O2S中的電子-聲子耦合相當(dāng)弱,這可以解釋Er2O2S與其他材料由于熱波動而隨著溫度的升高而導(dǎo)致塞曼分裂減少的性能完全不同,展現(xiàn)了Er2O2S實(shí)現(xiàn)室溫自旋光子器件的潛力。

【圖文展示】

圖1. 2D Er2O2S的合成、生長機(jī)制、表征和DFT計算

圖2. Er2O2S的PL光譜

圖3. 8.1 nm厚Er2O2S薄片在10 K下的磁致圓偏振PL

圖4. Er2O2S薄片的磁感圓偏振PL的溫度依賴性

圖5. 具有自旋極化特性的2D材料與Er2O2S

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12條評論
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全部 3小時前 四川
文字是人類用符號記錄表達(dá)信息以傳之久遠(yuǎn)的方式和工具?,F(xiàn)代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產(chǎn)生書面文字,很多小語種,有語言但沒有文字。文字的不同體現(xiàn)了國家和民族的書面表達(dá)的方式和思維不同。文字使人類進(jìn)入有歷史記錄的文明社會。
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