印刷聚合物使研究人员能够在室温下探索手性和自旋相互作用

一种可打印的有机聚合物在打印时组装成手性结构，使研究人员能够在室温下可靠地测量自旋电子材料内自旋到电荷转换过程中产生的电荷量。该聚合物的可调质量和多功能性使其不仅适用于价格较低、环境友好、可打印的电子应用，而且更广泛地用于理解手性和自旋相互作用

自旋电子设备是利用电子的自旋而不是电荷来产生用于数据存储、通信和计算的高能效电流的电子设备。手性材料是指不能强加在其镜像上的材料——例如，想想你的左手和右手。如果你把左手放在右手上方，手指的位置会颠倒。这就是手性

自旋电子材料中的手性使设计者能够控制材料内的自旋方向，称为“手性诱导的自旋选择性（CISS）”效应。当电荷电流沿着手性材料中的手性轴流动，在不需要铁磁元件的情况下产生自旋或电荷到自旋的转换时，就会产生CISS效应。电荷到自旋的转换对于计算设备中的存储器存储是必要的

“我们知道CISS驱动的电荷-自旋转换在手性半导体中有效，但我们想知道为什么，”物理学副教授、北卡罗来纳州立大学有机和碳电子实验室（ORaCEL）成员、该工作的共同通讯作者孙大力说。转化为手性螺旋结构。这篇题为“π-共轭聚合物手性组装中的反手性诱导自旋选择性效应”的论文已发表在《自然材料》杂志上

孙说：“反手性诱导的自旋选择性效应（ICISS），即将自旋放入器件并测量产生的电流，尚未在有机聚合物中进行研究。”。“但测量电流比测量自旋容易得多。所以我们就是这么做的。”

Sun使用微波激发作为自旋泵技术，将纯自旋注入有机聚合物中，并测量由此产生的电流

研究人员发现，在室温下，手性有机聚合物的自旋寿命可达纳秒，而传统自旋电子材料的自旋寿命为皮秒

孙说：“这种材料的美妙之处在于它的可调性。”。“我们可以改变手性、导电性，看看它如何影响自旋或效率。我们现在有了一种方法来真正深入了解CISS相关自旋电子器件的工作原理，这可以帮助我们设计更好、更高效的器件。”。“由于聚合物半导体是可打印的——它们可以像报纸一样打印——它们将是从太阳能电池到新型计算机等便携式、柔性和可拉伸应用的理想选择。”