半导体钙钛矿中电子自旋模式锁定揭示毫秒级自旋相干性
长自旋相干时间是利用半导体器件实现量子技术的关键,但自旋弛豫可能成为一大障碍。影响自旋动力学的决定性因素包括能带结构、晶体对称性和量子限域效应。近年来,钙钛矿半导体因其高效的光学调控潜力和长寿命相干特性,成为自旋态研究的焦点。该研究团队报告了在FA0.95Cs0.05PbI3块体卤化铅钙钛矿晶体中测得约1毫秒量级的电子自旋相干时间T₂。通过周期性激光脉冲,研究人员实现了非均匀体系中电子自旋拉莫尔进动与外部磁场的同步,即自旋模式锁定效应。这一现象表现为:在长达20纳秒的退相位时间T₂*内,光致集体自旋极化逐渐衰减;而在达到毫秒量级的自旋相干时间T₂期间,该极化会重现。光学检测磁共振实验还测得电子与空穴长达毫秒级的纵向自旋弛豫时间T₁。这些持久自旋动力学特性表明,钙钛矿材料是实现全光控量子器件的理想平台。
量科快讯
1 天前

