Deuterated perovskite for room temperature spin device

自旋电子学 超精细结构 材料科学 钙钛矿(结构) 自旋(空气动力学) 氘 旋转泵 凝聚态物理 氢 化学物理 光电子学 联轴节(管道) 碘化物 放松(心理学) 自旋等离子体光子学 自旋态 纳米技术 自旋极化 碘化氢
作者
Xueli Yang,Haidi Liu,Yuexing Xia,Mingchao Shao,Yu Zhang,Ankang Guo,Wenkang Shi,Han Zhao,Rui Zhang,Kun Zheng,Lidan Guo,Ke Meng,Shunhua Hu,Yongli Yan,Xinfeng Liu,Yunqi Liu,Chuang Zhang,Xiangnan Sun,Yunlong Guo
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:17 (1)
标识
DOI:10.1038/s41467-026-71582-x
摘要

Organic-inorganic hybrid perovskites (OIHPs) offer a promising alternative, combining strong spin-orbit coupling, high carrier mobility, and tunable optoelectronic properties. However, their potential for spintronic applications has been constrained by rapid spin relaxation, often attributed solely to the inorganic sublattice. Here, we demonstrate room-temperature spin transport in hybrid perovskites enabled by isotope engineering. Substituting hydrogen with deuterium in methylammonium lead iodide effectively suppresses hyperfine interactions (HFI), leading to a 2.6-fold increase in spin lifetime. As a result, CD₃ND₃PbI₃ exhibits a magnetocurrent (MC) ratio of 17.5% at room temperature, whereas conventional CH₃NH₃PbI₃ spin-valve devices show negligible MC response. A spin photovoltaic effect is also observed under ambient conditions, revealing a coupling between optical excitation and spin-polarized transport, and pointing toward new opportunities for light-addressable spintronic functionality. These findings not only revise the fundamental understanding of spin relaxation in hybrid materials, but also establish isotope engineering as a powerful strategy to access room-temperature spin functionality. Hybrid perovskites show promise for spintronics but suffer from fast spin relaxation. The authors use isotope engineering, replacing hydrogen with deuterium, to suppress hyperfine interactions, boosting spin lifetime and enabling strong room-temperature spin transport and spin photovoltaic effects.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
mk发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
研友_LmeK4L发布了新的文献求助10
3秒前
8R60d8的应助被娃娃哈采纳,获得10
3秒前
烟花的应助被张张采纳,获得10
4秒前
4秒前
大恩区完成签到,获得积分10
4秒前
脑洞疼的应助被咪基哈采纳,获得10
5秒前
我是老大的应助被璐璐姐采纳,获得10
5秒前
Serein完成签到,获得积分20
5秒前
科研通AI6.4的应助被leo采纳,获得10
6秒前
Jinnuo关注了科研通微信公众号
6秒前
6秒前
洞洞发布了新的文献求助10
6秒前
mumuzi发布了新的文献求助10
6秒前
南北发布了新的文献求助10
6秒前
外向绯发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6.4的应助被天思采纳,获得10
7秒前
for发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
岱岱完成签到 ,获得积分10
8秒前
jenny完成签到,获得积分10
9秒前
会撒娇的初珍完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
大个的应助被下课了吧采纳,获得10
11秒前
cll发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
小h完成签到 ,获得积分20
12秒前
xiemei发布了新的文献求助10
12秒前
知秋完成签到,获得积分10
13秒前
希望天下0贩的0的应助被xiaoq采纳,获得30
13秒前
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Comprehensive Medicinal Chemistry IV (4th Edition) 800
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
Les Mots du discours 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8121177
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9525724
关于积分的说明 21557757
捐赠科研通 7699756
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3415280
关于科研通互助平台的介绍 2541077
邀请新用户注册赠送积分活动 2455569