胡贵超 苗圆圆

(山东师范大学物理与电子科学学院，250358，济南 )

1 引 言

近年来，有机自旋电子学吸引了人们越来越多的兴趣[1-3]，它利用电子自旋自由度设计廉价高性能柔性器件.与无机材料相比，有机自旋电子学具有一些独特的优势.首先，有机材料通常由C、H、O、N、S等轻原子构成，原子序数较小，自旋-轨道耦合作用较弱；又因为C原子以12C为主，核自旋为零，超精细相互作用也较弱[2].因此，有机材料内的电子自旋弛豫时间较长[4].其次，有机材料具有“软”特性，与无机材料接触后可发生界面弛豫，降低界面势垒，避免了无机材料器件界面晶格匹配问题[5]，尤其当有机材料与铁磁材料形成稳定的化学接触时，界面势垒的降低不仅有利于电子自旋的注入，还可以导致界面杂化态的产生，对界面自旋极化起到调制的作用，从而引发了“有机自旋界面”的概念[6].最近的实验研究已经表明，利用有机聚合物可以制备常规的自旋电子器件，如磁电阻器件等[7-9].此外，有机材料中强电子-晶格相互作用导致注入的电子以局域态的形式存在，形成各种非线性元激发，如孤子、极化子、双极化子等[10,11]，它们各自具有不同的电荷-自旋关系，自旋输运形式也比无机材料更为丰富.有机材料还有其它一些优势，比如密度较小，种类多样，在工业上易于加工合成等[12-15].随着人们对有机材料研究的深入，甚至发现可以使有机材料在分子水平上表现出磁特性并用于磁存储.因此，利用有机材料……