电控离子吸附让普通导电界面产生手性效应

手性是指物体无法与其镜像重合的普遍几何特性，在化学、物理、生物等多领域均有重要研究价值。以往研究发现，通过手性分子吸附可在非手性无机材料（如有机-无机杂化钙钛矿、纳米晶体等）中诱导手性，但这类体系一旦制备完成，其手性便无法通过外场进一步调控，限制了实际应用。

本研究提出一种新方法：利用手性离子液体与电双层晶体管（EDLT），通过栅电压控制对映纯分子阳离子在非手性二硫化钼（MoS₂）表面的吸附，从而在MoS₂表面人工引入手性。实验中，研究人员制备了基于MoS₂的EDLT器件，以手性离子液体为栅介质，通过施加正栅电压使手性分子阳离子聚集在MoS₂表面，诱导其形成导电界面。

为验证手性是否成功引入，研究团队测量了两种手性依赖的电荷输运现象：手性诱导自旋选择性（CISS）和电磁手性效应（eMChE）。CISS实验显示，当使用R型手性离子液体时，磁电阻随磁场方向从-0.475 T变为+0.475 T，从+14.4%降至-15.3%；而使用S型时，磁电阻变化趋势完全相反（从-13.6%升至+13.5%），外消旋离子液体则无磁电阻信号，表明自旋极化方向由手性决定。eMChE实验中，R型和S型离子液体器件均观察到与磁场成正比的非互易电阻信号，且符号相反，进一步证实了手性的存在。温度依赖性研究发现，CISS信号随温度降低而减弱，提示其可能与热激活机制（如晶格振动诱导的自旋极化）相关。

此外，研究还探讨了MoS₂厚度的影响，发现50 nm薄层与体材料的CISS信号相近，表明电子输运主要局限于电荷积累的表层。该手性诱导源于手性分子吸附的近邻效应，可能与MoS₂表面结构变形或手性晶体场作用有关。

综上，本研究通过离子调控电子学方法实现了非手性MoS₂表面手性导电态的电可控调控，为“手性离子电子学”这一新兴领域开辟了道路，有望推动电控手性功能在电子和自旋电子器件中的应用。