開發純有機室溫磁性半導體一直是材料界長期追求的目標，旨在同時控制自旋和電荷。有機共晶以其結構多樣性和多功能性而聞名，是這些磁電耦合應用的理想候選者。然而，有機室溫磁性半導體共晶很少被報道，由于共晶結構的復雜性，其機制仍然知之甚少。近日，天津大學張小濤、丁帥帥用自由基摻雜有機共晶為提高其磁性和導電性同時保持其共晶結構提供了一種有效策略。
本文要點：
1) 熒蒽-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷自由基（FA-HTCNQ?）是通過一種簡單、快速、環保的溶液加工方法構建的。導電FA-HTCNQ?表現出優異的室溫鐵磁性，矯頑場為96 Oe，居里溫度接近400 K，優于其結構相同的未摻雜對應物。同時，在導電FA-HTCNQ?中證明了室溫磁電耦合。
2) 有機共晶中更強的鐵磁性和導電性歸因于自由基引起電荷轉移（CT）相互作用的增強，而不是這些自由基之間的自旋交換相互作用。該研究揭示了有機共晶中鐵磁性的起源，并為未來集成磁電器件制備純有機室溫磁性半導體材料提供了一種簡單策略。
Tingting Li et.al Advancing Room-Temperature Magnetic Semiconductors with Organic Radical Charge Transfer Cocrystals Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202414719
https://doi.org/10.1002/adma.202414719
