美国国家实验室开发出具有卓越电子特性的“自旋电子”钙钛矿类材料,可应用于量子传感器等先进技术

2024-10-17  美国 来源:其他 作者:张宇麒 领域:新材料

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据阿贡国家实验10月14日消息,美国能源部阿贡国家实验室和北伊利诺伊大学的研究团队开发出具有卓越电子特性的“自旋电子”钙钛矿类材料(甲基铵碘化铅,MAPbI3),可应用于存储设备和超精确测量的量子传感器等先进技术。研究团队利用光激发钙钛矿材料中的两个配对电子之一,导致电子移动到更高的能级,留下一个较低能级的“空穴”,该配对被称为激子。在MAPbI3中,此类激子通常仅持续几十纳秒。研究团队通过在钙钛矿类材料中添加钕将激子寿命延长十倍以上,被提升到更高能级的电子会部分占据钕原子中的一个轨道,与钕原子中的局部自旋形成了自旋纠缠态。钕原子中的纠缠电子仍然与钙钛矿中的配对电子相连,可实现彼此之间的“交流”。该现象可用于量子传感。

消息来源:https://www.anl.gov/article/new-lightinduced-material-shows-powerful-potential-for-quantum-applications