- 客户文献 -

二维杂化有机-无机钙钛矿半导体具有明显的自旋分裂，由强自旋轨道耦合和反转对称性破坏介导，为未来自旋电子应用中的自旋操纵提供了潜力。然而，考虑到普遍观察到的对（近）中心对称无机（尤其是基于碘化铅）亚晶格的偏好，表现出显著导/价带分裂的钙钛矿仍然相对罕见，并且很少有方法可以控制给定钙钛矿内的这种对称性破坏。鉴于此，2022年8月11日杜克大学David B. Mitzi团队于JACS刊发层状钙钛矿的动力学控制结构转变：一种调节自旋分裂的方法的研究成果，以 (S-2-MeBA)2PbI4 (S-2-MeBA = (S)-(-)-2-methylbutylammonium) 为例，证明温度诱导的结构转变（在∼180 K）用于改变无机层内的手性转移和反转破坏对称性的程度，从而能够调节钙钛矿结构和电子特性。冷却速度表明是否发生结构转变，缓慢冷却诱导转变，而快速淬火抑制转变。超快量热法表明在转变温度下存在微小的结构弛豫时间，而淬火至较低温度允许有效地锁定亚稳态室温相，从而能够对具有不同程度的结构变形的不同状态之间的切换进行动力学控制。密度泛函理论进一步强调，(S-2-MeBA)2PbI4的低温相相对于室温相显示出更显著的自旋分裂。该工作开辟了一条新途径，使用晶体到晶体转变和热循环的动力学控制来调节钙钛矿中的自旋分裂，以用于未来的自旋电子应用，并进一步指出使用这种“缓慢”的相变来切换和控制其他物理现象，尤其是那些依赖于结构扭曲和晶格对称的。