Vektorielle Elektronen-Spin-Filterung durch eine vollständig chirale Metall-Molekül-Heterostruktur

Chetana B. Viswanatha und Mitarbeiter haben die allgemeine Natur des CISS-Effekts (chiral induzierte spinselektive Transmission) auch für punktchirale Moleküle auf nichtmagnetischen Oberflächen nachgewiesen. Sie deckten auf, dass unpolarisierte Elektronen aus dem sp-Band des Substrats spinpolarisiert werden, nachdem sie die Schicht aus hoch ausgerichteten punktchiralen Molekülen durchquert haben. Entscheidend ist, dass das Ausmaß der Spinpolarisierung der durchgelassenen Elektronen von allen drei Komponenten des Spins der Elektronen abhängt. Mit anderen Worten, die Spin-Selektivität ist nicht nur auf die longitudinale Richtung außerhalb der Ebene beschränkt, wie dies bei strukturell helikalen Molekülen bekannt ist. Diese faszinierende Erkenntnis deutet auf eine hohe Abstimmbarkeit des CISS-Effekts hin, die es ermöglicht, Spin-Phänomene in molekularen Heterostrukturen zu funktionalisieren, selbst wenn keine magnetischen oder Schwermetallschichten vorhanden sind.

Paper: https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.jpclett.2c00983