Ionización Dependiente del Spin de Films Moleculares Quirales

Se analizó la selectividad del spin en la fotoemisión de sustratos ferromagnéticos funcionalizados con películas orgánicas quirales mediante espectroscopia de fotoelectrones ultravioleta a temperatura ambiente. Utilizando radiación con energía de fotón mayor que el potencial de ionización de las moléculas adsorbidas, se recolectaron fotoelectrones que se originaron tanto de los sustratos ferromagnéticos subyacentes como de las películas orgánicas, con energías cinéticas en el rango de ca. 0-18 eV. Investigamos películas orgánicas quirales compuestas de monocapas autoensambladas de péptidos α-helicos y películas adsorbidas electrostáticamente de la proteína, albúmina de suero bovino, con diferentes contenidos de α-hélice y β-hoja. Se encontró que los anchos espectrales de fotoelectrones ultravioleta dependían de la orientación de magnetización del sustrato y la polarización, lo que atribuimos a secciones transversales de ionización molecular dependientes de la helicidad que surgen del impacto de fotoelectrones, posiblemente resultando en huecos polarizados por spin. Estas interacciones entre fotoelectrones polarizados por spin y moléculas quirales se manifiestan físicamente como diferencias en las energías de fotoionización medidas de las películas moleculares quirales. Las energías de ionización dependientes de la magnetización del sustrato y los valores de la función de trabajo fueron deconvolucionados utilizando técnicas de neutralización de carga en superficie, lo que permitió medir barreras de energía dependientes del spin relativas a la transmisión a través de películas orgánicas quirales.