通过直流电压控制表面自旋杂质的交换场
介观与纳米尺度物理
2025-10-31 v3
摘要
近期的扫描隧道显微镜技术进展使得通过全电子自旋共振 (ESR) 对单个表面自旋进行量子相干控制成为可能。这种控制需要磁电耦合，因为自旋共振本质上是磁效应。我们表明，磁尖通过虚拟粒子交换与磁性lead 产生的偏置相关交换场作用于局部 Anderson 杂质。该交换场不同于 Heisenberg 交换，可由偏置电压调节、反转或抑制。我们的模型再现了 S = 1/2 钛原子和 Fe(II) 苯吡啶的偏置控制共振位移，揭示了基于交换场的全电子 ESR 及其背后的磁电机制，为基于自旋的量子技术提供了可能。
关键词
引用
@article{arxiv.2412.03866,
title = {Controlling the Exchange Field of Surface Spin Impurities via DC Voltages},
author = {Xue Zhang and Jose Reina-Gálvez and Di'an Wu and Jan Martinek and Andreas J. Heinrich and Taeyoung Choi and Christoph Wolf},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.03866},
year = {2025}
}