二維雜化有機-無機鈣鈦礦半導體具有明顯的自旋分裂，由強自旋軌道耦合和反轉對稱性破壞介導，為未來自旋電子應用中的自旋操縱提供了潛力。然而，考慮到普遍觀察到的對（近）中心對稱無機（尤其是基于碘化鉛）亞晶格的偏好，表現出顯著導/價帶分裂的鈣鈦礦仍然相對罕見，并且很少有方法可以控制給定鈣鈦礦內的這種對稱性破壞。鑒于此，2022年8月11日杜克大學David B. Mitzi團隊于JACS刊發(fā)層狀鈣鈦礦的動力學控制結構轉變：一種調節(jié)自旋分裂的方法的研究成果，以 (S-2-MeBA)2PbI4 (S-2-MeBA = (S)-(-)-2-methylbutylammonium) 為例，證明溫度誘導的結構轉變（在～180 K）用于改變無機層內的手性轉移和反轉破壞對稱性的程度，從而能夠調節(jié)鈣鈦礦結構和電子特性。冷卻速度表明是否發(fā)生結構轉變，緩慢冷卻誘導轉變，而快速淬火抑制轉變。超快量熱法表明在轉變溫度下存在微小的結構弛豫時間，而淬火至較低溫度允許有效地鎖定亞穩(wěn)態(tài)室溫相，從而能夠對具有不同程度的結構變形的不同狀態(tài)之間的切換進行動力學控制。密度泛函理論進一步強調，(S-2-MeBA)2PbI4的低溫相相對于室溫相顯示出更顯著的自旋分裂。該工作開辟了一條新途徑，使用晶體到晶體轉變和熱循環(huán)的動力學控制來調節(jié)鈣鈦礦中的自旋分裂，以用于未來的自旋電子應用，并進一步指出使用這種“緩慢”的相變來切換和控制其他物理現象，尤其是那些依賴于結構扭曲和晶格對稱的。