华中科技大学国家脉冲强磁场科学中心
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中心用户南京大学宋友教授课题组在强磁场诱导磁光耦合研究上取得进展

发布日期:2022-11-21    作者:     来源:     点击:

(通讯员 胡兆波)11月12日,跨学科国际学术期刊《聚集体》(Aggregate)在线刊发了国家脉冲强磁场科学中心用户南京大学宋友教授课题组题为“层状磁性钙钛矿独特磁光效应的新视角探索”(A new insight into the unique magneto-optical effect of layered perovskite (C6H5C2H3FNH3)2MnCl4)的论文。该成果是宋友课题组利用脉冲强磁场设施磁光平台在磁光耦合材料领域取得的最新研究进展,中心韩一波教授课题组对该样品进行了0-40 T磁场下系统性的磁光谱实验,并对所得现象给予分析讨论。

荧光材料在LED照明、生物医学等领域具有广泛的应用,当有外界磁能刺激时,可表现出一些有趣的现象,如塞曼效应、法拉第效应、磁光克尔效应等,但基本都集中在纯无机材料中。分子基材料也可表现磁光性质,大部分集中在有机自由基中,而且已报道的例子很少。文献显示,施加磁场刺激只能改变这些材料的发光强度,并未观察到其它有趣的发光现象。

图为0-40T磁场下层状钙钛矿在温度分别为8K、40K、50K和78K的光致发光光谱

该研究中,宋友课题组研究了(C6H5C2H3FNH3)2MnCl4单晶在40T强磁场下的磁光耦合效应(图1)。结果表明,在温度高于二维层[MnCl4]2反铁磁有序温度(76K)的时候,外加磁场刺激只改变材料的发光强度,但是在低于76 K的时候可以很明显地观察到材料的发光光谱发生了红移,同时很低场时就能产生磁致光滞,属低能耗磁光器件候选材料。该项工作揭示了强磁场对于探索新的磁光效应具有重要的科学价值。

该工作得到了科技部重点研发计划、国家自然科学基金等项目支持。

论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/agt2.294