综述：基于手性纳米材料的自旋LED的最新进展：连接基础物理、材料与器件性能

《Advanced Optical Materials》：Recent Advances in Spin-LEDs Based on Chiral Nanomaterials: Bridging Fundamental Physics, Materials, and Devices Performance

自旋LED可直接产生室温圆偏振发光，应用在量子通信等领域。研究重点包括手性材料中的自旋轨道耦合机制，以及提高发光效率和偏振度的策略，同时需解决材料稳定性和自旋弛豫问题。

　　

摘要

自旋发光二极管（Spin-LEDs）能够在室温下无需外部磁场的情况下直接产生圆偏振光（CPL），在量子通信、3D显示和生物医学成像等领域具有广阔的应用前景。手性纳米材料（尤其是手性钙钛矿、手性胶体量子点（QDs）和手性金属有机框架（CMOFs）的最新进展通过手性诱导的自旋选择性（CISS）效应显著提升了器件性能。本文系统地探讨了CPL产生的基本机制，包括手性材料中的自旋-轨道耦合、能带分裂和光学选择规则。文章分析了从低维手性钙钛矿到表面修饰的胶体量子点，以及具有可调孔结构的手性金属有机框架在集成和分离式手性发光层器件架构中的应用。目前，自旋发光二极管的外部量子效率（EQE）已超过22%，圆偏振电致发光的不对称因子（g_CP-EL）已达到10^?1的水平。然而，在理解自旋弛豫机制、平衡发光效率和偏振度以及提高材料稳定性方面仍存在挑战。本文总结了相关的物理机制、材料和器件优化策略，并探讨了推动高性能自旋发光二极管在实际光电子应用中发展的潜在趋势。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。