
电子在同手性结构中的输运表现出显著的手性依赖的自旋方向选择性行为。这种效应称为手性诱导的自旋选择性(CISS),它开辟了在无外磁场情况下操纵电子旋向的方法,为构筑新原理自旋器件提供了可能。迄今,一些手性体系包括螺烯、DNA、杂化钙钛矿、金属/共价有机框架及分子结等已被确定为具有高自旋极化能力的手性体系。但是传统有机手性结构在自旋极化率(SP)提高的同时,往往不能兼得器件的高导电性(自旋电流<4 nA)和高隧道磁阻率(MR<1%)。因此,探索具有高导电性和磁阻效应的新型手性结构仍是一个重要挑战。本课题组首次提出有机分子笼(OMC)可成为高效自旋过滤材料和器件候选结构的概念,利用含FLP基团手性分子笼的刚性几何形状和内部电子的离域特性,证实分子笼不仅具有高自旋极化能力,还表现出意想不到的高电导率和隧道磁阻。(J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 10, 8751–8759)