半导体量子点的合成可调性、灵活性和丰富的自旋物理使其成为量子信息科学应用的有希望的候选者。然而,在胶体量子点中观察到的快速自旋弛豫限制了它们的功能。在目前的工作中,我们展示了一种利用量子点中的光激发自旋态在附加的有机
配体分子上产生长寿命自旋极化的方法。我们提出了一个由 CdSe/CdS 核/壳量子点组成的系统,共价连接到
萘二
亚胺 (
NDI) 电子接受分子。从光激发量子点到附加
NDI 配体的电子转移动力学被探索为壳厚度和每个量子点
NDI 数量的函数。瞬态 EPR 光谱显示光激发的 QD 强烈自旋极化
NDI 自由基阴离子,这在自旋极化的自由基对和三重态机制的背景下进行解释。这项工作是朝着使用光激发量子点强自旋极化具有长自旋弛豫时间的有机基团作为量子信息科学应用中的自旋量子位的第一步。