(通讯员 康恩泽) 4月27日，《应用物理快报》（Applied Physics Letters）在线发表了国家脉冲强磁场科学中心磁光谱课题组题为“Spin-polarized excitonic luminescence of oriented cesium lead bromine nanowires near the quantum confinement regime”的论文。中心博士生康恩泽、王珂为论文共同第一作者，韩一波教授为论文通讯作者。苏州城市学院龚红梅副教授和南京师范大学徐翔星教授提供了实验样品，中心彭涛教授升级了长脉冲磁体。

钙钛矿纳米线具有强自旋-轨道耦合、一维量子限域和亮暗态可调的激子发光等性质，在自旋光子学领域展现出广阔前景。然而，其自旋相关激子态与各向异性量子限域之间的关联尚不明确。针对这一情况，该课题组通过测量宽度接近激子玻尔直径的溴化铯铅纳米线的圆偏振磁光光谱，揭示了温度和磁场依赖的光致发光现象对自旋光学性质的显著量子限制效应。0-42T磁光谱结果表明，在Faraday模式下，邻近激子玻尔直径较粗的纳米线呈现自旋极化的激子发射；在voigt模式下，此纳米线随磁场增强表现出意外的光谱展宽；而较薄的纳米线则呈现显著的单重态-三重态分裂，且几乎不受磁场影响。此结果表明，钙钛矿一维材料具有显著尺寸决定的自旋极化各向异性，并可通过温度和磁场进行有效调谐，从而为调节相关应用中的自旋光学性质提供了额外的自由度。

铯铅溴纳米线量子限域与激子自旋相关发光谱性质的关系示意图

本项研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目资助。

论文链接：https://doi.org/10.1063/5.0321202