《有機半導體中自旋的注入和反轉基本機理》是依託中南大學，由高永立擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：有機半導體中自旋的注入和反轉基本機理
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：高永立
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
自旋電子學研究對電子的自旋自由度的操縱及利用。對自旋控制的概念引入，使傳統的電子和光電子器件增加了新的功能。特別是由於在半導體中特別長的自旋弛豫時間和相干長度，會產生在概念上全新的基於量子調控和量子計算的固體器件，從而引發一場新的信息科學的革命。在有機半導體中，由於較低的原子量導致自旋-軌道相互作用對自旋的散射非常微弱，從而載流子的自旋可以比在無機半導體中保存更長的時間，其有機磁電阻效應可高達 300 %。在本課題中，我們將研究測量不同的無機基質和有機半導體材料之間的自旋注入效率、有機半導體薄膜中的自旋弛豫動力學、有機半導體中自旋的輸運並進行對有機半導體自旋注入和自旋弛豫第一原理的計算。我們的總體目標是要通過對界面的自旋注入與有機半導體自旋弛豫和自旋輸運的測量和計算以理解其基本過程和機理。
結題摘要
通過四年的努力工作，基本完成了本項目的研究計畫，研究了一系列有機半導體材料和鐵磁材料的界面，為深入理解自旋注入這一物理現象提供了重要依據。對高遷移率有機半導體薄膜和鐵磁以及非鐵磁材料界面的研究，對有機自旋量子調控意義重大。建成的時間、角度、自旋分辨的光電子能譜儀(STARPES)及配套設備為有機半導體自旋電子學的發展提供了有力的實驗手段和平台。通過原子力顯微鏡、凱爾文力顯微鏡、低溫掃描隧道電子顯微鏡以及密度泛函計算等多方位的探索以解決有機半導體自旋注入和傳輸中的關鍵科學問題。
