沿著螺旋路徑而不是傳統(tǒng)的波形一致移動(dòng)的光子會(huì)產(chǎn)生圓偏振光。自旋LED器件的發(fā)光鈣鈦礦層會(huì)產(chǎn)生左旋或右旋偏振光，具體取決于使電子通過(guò)鈣鈦礦濾光片的自旋。

科學(xué)家利用一種稱為手性的特性來(lái)描述特定類型的幾何形狀。

人的手就是一個(gè)典型的例子。右手和左手布置成彼此的鏡子，但無(wú)論方向如何，它們都不會(huì)完美對(duì)齊。一些化合物（例如DNA，糖和手性金屬鹵化物鈣鈦礦）的原子呈手性對(duì)稱排列�！白笃沧印比∠虻氖中泽w系可以允許電子以“上”自旋傳輸，但阻止電子以“下”自旋，反之亦然。

如果試圖通過(guò)這些化合物傳輸電子，那么電子自旋將與材料的手性對(duì)齊。 確實(shí)存在其他自旋濾波器，但它們要么需要某種磁場(chǎng)，要么只能在較小的區(qū)域內(nèi)操縱電子。我們使用的鈣鈦礦材料的美麗之處在于它是二維的，您可以準(zhǔn)備許多面積為1 cm 2的平面，其中包含十億個(gè)具有相同手性的十億個(gè)（10 15）站立分子。

如今，金屬鹵化物鈣鈦礦半導(dǎo)體主要用于太陽(yáng)能電池，因?yàn)樗鼈冊(cè)趯㈥?yáng)光轉(zhuǎn)化為電能方面非常高效。由于太陽(yáng)能電池是所有半導(dǎo)體中最苛刻的應(yīng)用之一，因此科學(xué)家發(fā)現(xiàn)還存在其他用途，包括自旋LED。

我們正在探索金屬鹵化物鈣鈦礦的基本特性，這使我們能夠發(fā)現(xiàn)光伏以外的新應(yīng)用，由于金屬鹵化物鈣鈦礦以及其他相關(guān)的金屬鹵化物有機(jī)雜化物是一些最引人入勝的半導(dǎo)體，它們展現(xiàn)出許多可用于轉(zhuǎn)化能量的新穎現(xiàn)象。

盡管金屬鹵化物鈣鈦礦首先證明了手性混合器件是可行的，但它們并不是自旋LED的唯一候選者。有源自旋濾波器的通式是一層有機(jī)手性材料，另一層無(wú)機(jī)金屬鹵化物（例如碘化鉛），另一層有機(jī)層，無(wú)機(jī)層等。

未來(lái)，希望有人會(huì)提出另一種可以做類似事情的2D有機(jī)/無(wú)機(jī)層材料。在這個(gè)階段，這是非常普遍的。我相信隨著時(shí)間的流逝，有人會(huì)發(fā)現(xiàn)一種不同的二維手性材料，這種材料會(huì)更加高效。

該概念證明，使用這兩個(gè)二維手性混合系統(tǒng)可以控制無(wú)磁體的自旋，并且“對(duì)基于量子的光學(xué)計(jì)算，生物編碼和斷層掃描等應(yīng)用具有廣泛的意義。

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