赝姜-泰勒分子中的手性诱导自旋过滤
材料科学
2022-05-13 v2
摘要
手性诱导自旋选择性（CISS）是指一种能够诱导通过手性材料传输的电子产生自旋极化的能力。一个重要的实验观察是，即使在具有弱自旋轨道耦合（SOC）的有机分子中，也能在室温下实现极大的自旋极化，尽管 SOC 是在该实验装置中唯一能操控电子自旋的相互作用。因此，CISS 的机制需要以一种对 SOC 强度不敏感或能增强其效应的方式构建。在本文中，我们使用一个属于点群 的手性分子模型，对 CISS 进行了理论研究。在该分子中，注入电子的电子平动和转动自由度通过具有赝姜-泰勒效应的核振动模式相互耦合。通过适当考虑分子对称性以及时间反演对称性，并根据角动量和自旋动量量子数对分子基态进行分类，我们表明该手性分子可以充当高效的自旋过滤器。在此模型中，这种自旋过滤的效率几乎与 SOC 强度无关，同时它远超仅依赖 SOC 的自旋极化。结果表明，核振动不仅起到了介导平动-转动耦合的作用，还增强了自旋过滤效率。
引用
@article{arxiv.2111.12917,
title = {Chirality-Induced Spin Filtering in Pseudo Jahn-Teller Molecules},
author = {Akihito Kato and Hiroshi M. Yamamoto and Jun-ichiro Kishine},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.12917},
year = {2022}
}
备注
9pages, 4 figures