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Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany). 2025 Jun 16:e2412215. doi: 10.1002/smll.202412215 Q112.12025

Disordered and Conductive Chiral Spin-Selective Strategy to Enhance Small-Molecule-Based Spintronic Application

无序且导电的手性自旋选择性策略增强小分子自旋电子器件性能 翻译改进

Weiguang Zhang  1, Tong Yang  1, Shuo Jiang  1, Fang Ding  1, Yong Liu  1, Mengxu Wang  1, Wenqi Li  1, Jing Feng  1, Mengjie Deng  1, Sufang Yang  1, Yaxin Zhai  2, Jian-Bo Wang  1, Bo Chen  1, Ming Ma  1, Wei Zhang  1

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作者单位

  • 1 Key Laboratory of Chemical Biology and Traditional Chinese Medicine Research (Ministry of Education), Key Laboratory of Phytochemical R&D of Hunan Province, Key Laboratory of the Assembly and Application of Organic Functional Molecules of Hunan Province, Institute of Interdisciplinary Studies, College of Chemistry and Chemical Engineering, Hunan Normal University, Changsha, 410081, China.
  • 2 Department of Physics, Hunan Normal University, Changsha, 410081, China.

    • DOI: 10.1002/smll.202412215 PMID: 40519081

    摘要 中英对照阅读

    Chiral materials, which can manipulate the electron spin by the chiral-induced spin selectivity (CISS) effect without involving the complicated magnetic components, exhibits great potentials in low-cost spin optoelectronics. However, ideal CISS usually requires a relatively ordered and conductive (or insulated but ultrathin) chiral layer, which contradicts the disordered-packing and high-impedance characteristics of chiral molecules, preventing the direct ... ...点击完成人机验证后继续浏览

    手性材料可以通过手性诱导自旋选择性（CISS）效应操控电子自旋，而无需涉及复杂的磁性成分，在低成本自旋光电子学领域展现出巨大潜力。然而，理想的CISS通常需要相对有序且导电（或绝缘但极薄）的手性层，这与手性分子的无序堆积和高阻抗特性相矛盾，阻碍了大多数手性分子在CISS中的直接应用，并增加了制备手性自旋选择性层的难度。本文提出了一种通用的无序且导电的手性分子策略，简单地构建基于小分子的自旋偏振器。将手性分子直接旋涂到电极上形成无序的手性薄膜，在电化学氧析出反应（OER）和磁性导电探针-原子力显微镜（mcp-AFM）中表现出明显的CISS效应。更重要的是，通过在该膜中无序掺杂导电石墨纳米颗粒，可以有效降低手性分子层的高阻抗，从而提高OER活性并减少H2O2副产物，并增强自旋极化度。这归因于增强了无序CISS效应导致的导电性能提升，这可能为设计通用且高性能的自旋电子器件奠定了基础。

    关键词：手性小分子；手性诱导自旋选择性；氧析出反应；自旋电子学；水分解。

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    期刊名：Small

    缩写：SMALL

    ISSN：1613-6810

    e-ISSN：1613-6829

    IF/分区：12.1/Q1

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