科技日報合肥2月24日電（記者吳長鋒）記者24日從中國科學技術大學獲悉，該校俞書宏院士團隊與同行合作，首次通過在一維納米結構單元中定點選擇性複合磁性材料，利用局域磁場調製電偶極矩與磁偶極矩之間的相互作用，成功合成了一類新型手性無機納米材料。該成果日前線上發表於《自然·納米技術》雜誌上。
手性資料對於推動生物標記、手性分析和檢測、對映異構體選擇性分離、偏振相關光子學和光電子學應用等領域的發展具有重要意義。現時，傳統手性納米材料主要是通過引入手性配體或構造螺旋結構等電偶極矩調控管道構築，但這類手性資料在環境穩定性和導電性方面通常存在局限性，極大地限制了其實際應用。探索新的調控機制並構築新型手性納米功能資料是突破這一科學瓶頸的新途徑。
俞書宏院士團隊長期開展功能無機納米材料的合成方法學研究，他們基於資料間接觸角與異質成核生長的相互關係，提出了一種“雙緩衝層設計”合成策略，通過次序引入中間緩衝層改變資料間的介面能差异，從而解决了傳統半導體材料與磁性材料間的晶格和化學失配問題，巧妙地實現了磁性材料在不同電晶體特定位置的選擇性生長。
研究人員發現，在納米結構中引入局域磁場可實現對電偶極矩與磁偶極矩的有效調控。通過構築這類新型磁光納米材料，能够實現磁誘導光學活性。研究結果表明，該方法具有高度普適性，可廣泛用於多種半導體材料與磁性組分間的耦合，為今後設計開發手性光學活性納米材料開闢了新途徑。同時，這種新型磁光電晶體納米材料的成功開發使得在室溫下的各向異性鐵磁性以及自旋操控成為可能，從而有望為自旋電子學和量子計算技術提供新的資料平臺。