近日，色情直播 郭存兰教授课题组与合作者在《美国化学会志》（J. Am. Chem. Soc.）在线发表了题为“Chirality-Induced One-Way Magnetoresistance in Gold Nanocrystals”的研究论文。该研究发现，手性金纳米晶在仅30毫特斯拉的弱磁场下即可产生显著的单向磁阻效应：对于特定手性的金纳米晶，仅一个方向的磁场能够使电阻增大数十倍，而反向磁场几乎不起作用。该现象在单颗粒及固态器件中均得到验证，并可通过改变金纳米晶的手性实现磁阻响应方向的反转。

磁阻效应是研究材料电输运性质和发展磁电子器件的重要物理现象，传统磁阻通常在磁场反向时呈现对称响应。近年来，手性材料中的手性诱导自旋选择效应（CISS）和电磁手性各向异性（EMCA）等现象显示出磁场方向与手性之间的特殊耦合，但其磁阻响应机制和实验条件与本研究存在明显差异。该团队利用氨基酸诱导的手性转移策略制备具有相反手性形貌的金纳米晶，并通过导电原子力显微镜和固态器件开展磁输运测量，系统揭示了金纳米晶手性与磁场方向之间明确的对应关系。实验表明，显著的磁阻主要来源于金纳米晶本身的手性形貌，而非表面手性配体；同时，该效应无需铁磁电极或其他磁性材料即可实现，并在10–400 K范围内表现出良好的稳定性。进一步的开尔文探针力显微镜测试发现，磁场可选择性调控手性金纳米晶的表面势，研究团队据此提出了基于磁手性电荷泵浦和电荷俘获的物理图像，为理解该单向磁阻现象提供了新的解释。

该研究将这种新型磁输运现象命名为手性诱导单向磁阻（chirality-induced one-way magnetoresistance, ChiMR）。研究表明，手性可以打破传统磁输运对磁场反转的对称性，为利用手性调控电子输运和磁响应提供了新的自由度，并为构筑具有方向选择性的量子电子器件提供了新的材料平台。由于ChiMR可在弱磁场和室温条件下产生显著响应，该现象有望用于新型磁场传感器、单颗粒磁传感和方向性电子器件；同时，磁场对手性金纳米晶表面电势和电荷转移的调控，也为进一步发展磁场介导的手性化学、催化、生物过程调控以及对映体选择性分离提供了新的可能。

该论文第一作者为长春应用化学研究所吴峰霞、色情直播 博士生王英、以色列魏兹曼研究所赵宇飞和广东以色列理工杨振宇，通讯作者为广东以色列理工色情直播谢作提教授、中科院长春应用化学研究所牛文新教授、以色列魏兹曼科学研究所颜丙海教授和色情直播 郭存兰教授。

该研究获得了国家自然科学基金、国家重点研发计划和广东省科技厅等项目的支持。色情直播 科研公共服务条件平台为此工作的开展提供了大力支持。

文章链接：//doi.org/10.1021/jacs.6c08887