通过钻石光源 在这项工作中探索了脊椎光学效应的起源
(a)描述支持非对准和对准薄膜中的手性响应的机制的漫画,( b)此处评估的聚合物系统，以及(c)使用B23束线混合有手性添加剂(ACPCA)薄膜的退火非手性聚合物的空间分辨圆二色性(50micron分辨率)
信用:自然交流 钻石光源发表的第10，000篇论文可以通过支持新一代设备从根本上改变技术格局
这项研究提供了一种新的方法来观察对电子学很重要的聚合物薄膜的手性
它对发射和吸收圆偏振光的手性聚合物薄膜提出了突破性的见解，并承诺实现重要的技术进步，包括高性能显示器、三维成像和量子计算
这些发现最近发表在《自然通讯》上
手性是宇宙的基本对称性
从蜗牛和小分子到巨大的螺旋星系，我们在任何事物中都可以看到左手和右手的镜像对
光也可以有手性
当光传播时，其内部电场可以向左或向右旋转，产生左右圆偏振
控制和操纵这种手征性圆偏振光的能力为下一代光电子学提供了机会(图1a和1b)
然而，近30年来，聚合物薄膜中巨大的手性效应的起源(图1c和图2)一直难以捉摸
在这项研究中，来自伦敦帝国理工学院、诺丁汉大学、巴塞罗那大学、钻石光源和J
A
伍拉姆公司利用了戴蒙德的同步辐射圆二色性光束线(B23)和加州的先进光源
“这项突破性的研究表明，戴蒙德的能力可以用来研究通常发生在我们力所不及的地方的过程
该团队的发现为将来将脊椎光学特性引入更多的电子设备提供了一个路线图，”戴蒙德大学物理科学主任劳伦·查庞教授说
ACPCA和胆甾型手性侧链聚合物(CSCP)薄膜的原位手性光学响应
在加热和冷却ACPCA (F8BT: aza[6]H)和CSCP (cPFBT)薄膜过程中记录的原位CD光谱(注意蓝色代表低温，红色代表高温)，(C)和(d)在加热过程中以480nm记录的CD强度作为温度的函数(红色)和冷却过程中(蓝色)，以及(e)和(f)在140℃保持的薄膜的CD强度作为[P](绿松石)和[M](紫色)系统的时间的函数(注意不同的开启时间
信用:自然交流 圆二色性有着惊人的悠久历史
在19世纪，法国科学家观察到，没有叠加在镜像上的手性分子吸收左和右圆偏振光的方式不同，这取决于它们的构型(如左旋或右旋氨基酸)以及它们结构的手性
到了20世纪60年代，科学家们已经意识到光盘对研究复杂的材料结构非常有帮助
戴蒙德的B23光束线专用于光盘，产生从真空紫外(UV)到可见光的独特的高度准直单色微光束
在这项研究中，研究小组将钻石的紫外光盘研究与高级光源的共振碳钾边缘软x光散射测量相结合
“利用光谱方法和结构探针的结合，研究人员对这些聚合物薄膜迄今为止的数据解释的有效性提出了质疑，”戴蒙德B23束线的主要束线科学家朱利亚诺·西利亚尔迪教授解释道
以前认为在这些聚合物膜中看到的大的手性效应是由结构手性引起的，就像在胆甾醇型液晶相中看到的那样
然而，这项研究表明，在与器件制造相关的条件下，它们是由产生这些聚合物自然光学活性的磁电耦合引起的
下一代量子计算材料从自然中获取线索
信用:钻石光源 医生
该论文的主要作者杰西卡·韦德说:“这项研究提供了一种观察聚合物薄膜手性的新方法，这对电子学很重要
磁电耦合——而不是长程结构手性——是导致大的手性效应的原因，这一发现将允许为广泛的器件应用合理设计聚合物
" 所有实验都是在与实际应用相关的条件下进行的，活性层厚度( “我们的发现将为新聚合物和器件架构的设计提供信息，其中化学结构和主链构象已经过优化，以最大限度地实现磁电耦合，从而实现强脊椎光学效应，而无需对准和过厚的活性层
在B23优化的制造方案——退火时间、温度(图
2)等
—已经实现了高效显示器和光电探测器，我们正在继续研究具有新型钻石B23米勒矩阵旋光仪(MMP)功能的这些系统
" 戴蒙德生命科学主任、牛津大学结构生物学联合负责人大卫·斯图尔特爵士教授说:“作为世界上最先进的科学设施之一，戴蒙德每天都在努力推动改变世界的科学
我们任务的一个重要部分是帮助在公共领域发表论文和实验结果
这份创新的第10，000份出版物体现了科学与设备之间国际合作的重要性，以及基础研究、应用科学和推动人类前进的技术之间的重要联系
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