近日,365上市公司物理与光电学院胡贵超教授课题组在自然指数期刊《The Journal of Physical Chemistry Letters》上发表题为“Spin Filtering Induced by Quantum Interference and Weak Interfacial Spin Polarization”的学术论文。365上市公司为唯一论文署名单位,博士研究生马晗为第一作者,胡贵超教授为通讯作者。
在分子自旋电子学领域,实现无需强磁性材料或强磁场条件下的高效自旋过滤,是构建低功耗自旋器件的重要目标。破坏性量子干涉(DQI)作为分子输运中的典型量子效应,可以产生超低电导,其自旋分裂有望用于实现自旋选择输运。然而,如何在弱磁性条件下有效调控DQI特征并使其实现显著的自旋极化,仍是一个极具挑战的问题。针对上述问题,本文研究了由并苯分子与铁磁电极构成的分子结体系,提出了基于弱界面磁近邻效应诱导自旋过滤的新机制。模型计算及第一性原理计算结果表明,即使分子本征能级的自旋劈裂非常微弱,界面处的弱自旋极化仍可诱导DQI反共振发生显著的自旋分裂,从而在费米能级附近产生接近100%的自旋极化。机理分析揭示该效应来源于磁近邻效应与电子-电子相互作用的协同作用。该研究为设计新型低功耗分子自旋过滤器提供了新的思路。
以上研究获得国家自然科学基金、山东省自然科学基金项目的资助。
文章链接:https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.6c00263