分辨率的有机分子自旋相干性研究——在室温下
材料科学
2026-01-21 v1
摘要
分子自旋是量子感知的灵活平台。不仅自身携带自旋的分子结构广泛可调，而且可作为晶体、薄膜和溶液中的传感器。薄膜具有高掺杂比和纳米级厚度控制优势，但也引入系统无序。微型和纳米晶体可实现高近端感应，但在许多固态系统中会导致相干性下降。本文结合室温光学探测相干控制的分子自旋与显微技术，对掺杂 p-三联苯中掺杂脊烷的薄膜和微晶体的相干性进行成像。薄膜中发现对比度和相干时间存在大量变异，导致磁场灵敏度约为 7.6%。应用于微晶体后，灵敏度变异显著降低至 1.3%，且未发现向晶体边缘的相干性衰减。最后对纳米晶体进行光学探测相干控制，显示相干性和对比度与 bulk 晶体几乎无差异，相干时间为 1.09 μs，对比度为 25%。
引用
@article{arxiv.2601.12623,
title = {Spatially-resolved coherence of organic molecular spins at room-temperature},
author = {Adrian Mena and Nicholas P. Sloane and Max R. Bonengel and Dane R. McCamey},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.12623},
year = {2026}
}