基于有机半导体的感-存-算自旋器件研究

谷现荣1, 郭立丹1, 李敏1, 吴梦1,2, 王勇1, 张湘鹏1, 秦阳1, 杨婷婷1, 孙向南1,3 （1.国家纳米科学中心, 中国科学院纳米系统与多级次制造重点实验室；2.中国科学院大学材料科学与光电技术学院；3.山东第一医科大学(山东医学院科学院)化学与制药工程学院）

摘要：利用电子自旋属性进行信息存储、传输与处理, 是未来构建智能感知系统的全新途径. 在自旋电子学领域, 有机半导体材料凭借其极弱的自旋弛豫效应和超长的自旋寿命, 成为实现室温自旋信息应用的理想材料. 有机半导体独特的光电磁特性赋予自旋器件对外界刺激的高度敏感响应能力, 开发了系列功能性有机自旋器件, 为构建智能化的自旋感知系统提供了重要的研究基础. 本文综述了有机半导体材料在自旋输运、自旋界面以及光电磁特性方面的研究进展; 重点探讨了基于此类材料的自旋传感器件、存储器件及有望实现自旋运算的光控自旋态器件的最新成果, 并分析了当前研究中面临的挑战, 展望了面向智能信息系统的功能性有机自旋器件的未来发展方向.

关键词：有机自旋电子学, 自旋功能性, 有机半导体材料, 有机自旋器件, 智能感知应用