通过分子结构工程优化有机物中的自旋霍尔信号

在本研究中，通过分子结构工程，我们将有机物中的自旋霍尔电导率和自旋霍尔角分别优化了五个和三个数量级以上。我们确定了有机分子的两个重要特征，即重元素的取代以及聚合物组成单元之间的扭转角，它们对自旋霍尔信号有显著影响。这些特征与自旋轨道耦合和能量无序直接相关，二者在高迁移率聚合物中均提供了广泛的化学可调性。我们计算了易于合成分子的自旋霍尔特征，并确定了在有机体系中表现出最大自旋霍尔信号的候选分子，其信号比先前观测到的大几个数量级。本研究通过引入具有更强自旋霍尔信号的聚合物，使有机自旋电子学更接近其无机对应物。