近日，山东师范大学物理与光电学院胡贵超教授课题组在自然指数期刊《The Journal of Physical Chemistry Letters》上发表题为 “Spin Seebeck Effect Induced by Quantum Interference in Organic Collinear Antiferromagnetic Molecular Junctions” 的研究论文。山东师范大学为唯一论文署名单位，博士研究生马晗为第一作者，胡贵超教授为通讯作者。
自旋塞贝克效应是利用温度梯度驱动产生自旋流的重要物理机制，在自旋电子学和自旋热电子学领域具有重要应用价值。然而，在传统共线反铁磁体系中，由于磁结构补偿及电子能级的自旋简并，不同自旋通道的热电响应往往相互抵消，使得自旋塞贝克效应难以有效实现。针对上述问题，本文提出了一种基于破坏性量子干涉的有机反铁磁分子自旋塞贝克效应新机制。研究以并七苯分子构成的共线反铁磁分子结为研究对象，系统研究了其自旋热电输运性质。结果表明，在分子能级保持自旋简并、且电极均为非磁性电极的情况下，体系仍然能够产生显著的自旋塞贝克效应。其物理机制源于前沿分子轨道在两个接触位点处自旋相关的空间分布不对称性，该特征使得不同自旋通道的破坏性量子干涉反共振位置发生显著分裂，从而产生强烈的自旋相关热电响应。该研究揭示了量子干涉在反铁磁分子自旋热电输运中的重要作用，为利用有机反铁磁分子实现自旋热电转换提供了新的物理机制和设计思路。
以上研究获得国家自然科学基金、山东省自然科学基金项目的资助。
文章链接：https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.6c02705
