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有机光电子学团队在有机晶体内观测到自旋-声子的强耦合

发布日期:2020年09月09日 16:30 点击次数:

[本站讯]日前,物理学院有机光电子学团队秦伟教授等人制备出了有机磁性电荷转移晶体,探讨了有机磁性晶体材料内自旋-声子之间的耦合效应。相关成果以“Organic multiferroic magnetoelastic complexes”为题发表在国际权威期刊Advanced Materials上。论文第一作者为物理学院2016级硕博连读学生魏蒙蒙,通讯作者为秦伟教授,山东大学为第一单位。

有机自旋材料具有质量轻、电声子耦合强等优点,这为其更为广泛的应用提供了可能。有机材料中的自旋相关效应研究起步相对较晚,但是新现象与新效应较多,值得探索。

有机磁性晶体内的自旋-声子的强耦合能够为实现能量和信息之间的传递(换能器)提供非常有效的途径。从理论的角度,物理学院解士杰教授的研究工作指出有机材料内极化子的局域程度直接决定了自旋极化的强弱。但是从实验角度观测到这一现象存在较大难度:有机铁磁晶体制备难度大、磁性弱,有机晶体分子间相互作用弱、易碎等等。2018年9月,物理学院有机光电子学团队相关研究人员开始从实验上引入外场调控的协同,逐步完善了有机晶体内给体和受体之间距离的微小调控以及分子间空间结构排布的调节。此类实验手段不但实现了有机晶体的铁磁性,同时也实现了结构变化对自旋极化强度的调节。研究结果对超灵敏换能器的发展具有重要的推动作用。此工作的实验研究还得到了物理学院郝晓涛教授对有机磁性晶体飞秒荧光寿命的分析,物理学院田玉峰教授使用SQUID对晶体磁性的表征以及化学院宋克鹏研究员采用球差矫正透射电镜对晶体结构的解析。

近年来,依托晶体材料国家重点实验室,物理学院有机光电子学团队开展了有机多铁晶体内磁光、磁电、磁弹效应等方面的研究,并取得了系列成果,相关工作发表在Adv. Mater.、Nano Lett.、ACS Nano.等期刊上。研究工作得到了晶体材料国家重点实验室、国家自然科学基金、山东省泰山学者专项经费、山东大学学科交叉经费以及齐鲁青年学者基金的支持。

相关链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202003293


【供稿单位:物理学院    作者:秦伟    编辑:新闻网工作室    责任编辑:刘婷婷  】

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