低次元キラルペロブスカイトにおけるスピン制御

ハイブリッド有機無機ペロブスカイトは、強いスピン軌道結合、スピン依存光学選択則、大きなラシュバ分裂を示す。こうした特徴のため、ハイブリッド有機無機ペロブスカイトは、フォトニックインターフェースを持つスピントロニクス素子の有望な候補になっている。今回我々は、ペロブスカイトのスピン偏極は、磁場だけでなく、化学的設計によっても制御できることを報告する。我々は、キラリティー移動とエネルギー注入を組み合わせた戦略によって、低次元キラルペロブスカイトにおいて、スピン偏光光子吸収とスピン偏光フォトルミネセンスの両方を得ている。σ⁺とσ⁻の偏光フォトルミネセンス放出率が異なるため、外部磁場がなくても3％のスピン偏光光ルミネセンスが観察されている。三次元ペロブスカイトでは、5Tの外部磁場の下でのみ、同程度の光ルミネセンス偏光が実現される。今回の知見によって、キラルペロブスカイトが強力なスピントロニクス材料になる道が開かれる。