Forskare vid University of Tsukuba har syntetiserat en spiralformad, magnetiskt aktiv ledande polymer med exceptionellt hög optisk aktivitet med användning av cyklosporin A som ett spiralinducerande medel. Denna polymer uppvisar distinkt absorption av cirkulärt polariserat ljus, motsvarande orienteringen av ett applicerat magnetfält.
Inom halvledarnas rike har spintronik - en teknik som manipulerar elektroniska enheter genom att kontrollera elektronspin inom magnetfält - fått stor uppmärksamhet för sin potentiella tillämpning inom kommunikationsteknik. Traditionellt har forskningen inom detta område till övervägande del fokuserat på oorganiska magnetiska material; endast ett fåtal studier har undersökt organisk elektronik, särskilt ledande polymerer.
Med hjälp av omfattande erfarenhet av topologisk magnetism som går tillbaka till slutet av 1990-talet, har forskargruppen vid University of Tsukuba rapporterat flera innovativa organiska magnetiska material inom spintronikdomänen.
Med utgångspunkt från denna grund har de utvecklat spiralformade, magnetiskt aktiva ledande polymerer inspirerade av den medicinska tillämpningen av ciklosporin A, ett kritiskt läkemedel vid transplantation och immunbristbehandling härrörande från naturliga svampar och känt för sin starka spiralformade induktionsförmåga. Den syntetiserade polymeren, som utnyttjar cyklosporin A:s egenskaper, förväntas ha en uttalad spiralstruktur. Synkrotronstrålningsanalys bekräftade denna spiralformade mikrostruktur.
Dessutom visade polymeren elektronspinaktivitet och anisotropi i linje med magnetfältets riktning i mikrovågsområdet, tillsammans med mätbar cirkulärt polariserad elektronspinresonans. Dessa egenskaper, utan motstycke i organiska polymerer, markerar ett avgörande framsteg i jakten på polymerbaserad spintronik.
Forskningen publiceras i The Journal of Physical Chemistry B .
Mer information: Kyoka Komaba et al, Optically Electroactive Polymer Synthesized in a Liquid Crystal with Cyclosporin A─Circularly Polarized Electron Spin Resonance, The Journal of Physical Chemistry B (2024). DOI:10.1021/acs.jpcb.3c07375
Journalinformation: Journal of Physical Chemistry B
Tillhandahålls av University of Tsukuba
