Co 基底上具室温高自旋极化的 Cu 金属 / Mn 酞菁有机自旋界面
材料科学
2017-12-08 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
有机自旋界面描述了由于电荷转移而在铁磁金属 (FM) 与有机半导体分子之间界面处发展起来的自旋极化性质。然而，若后者亦具磁性（例如分子自旋链），界面磁耦合会在磁输运实验中产生复杂性。此外，组装该界面可能劣化其组分的性能（例如自旋交叉或不可升华分子）。为规避这些问题，可用反应性较低的非磁性金属 (NM) 将分子膜与 FM 膜分离。对原型体系 Co(001)//Cu/Mn 酞菁 (MnPc) 的自旋分辨光电子能谱测量表明，铁磁 Co 之上的 Cu/MnPc 自旋界面在室温下具有高度自旋极化，至少至 Cu 间隔层厚度为 10 个单原子层。第一性原理理论描述了分子杂化后最顶层 Cu 层的自旋极化，其可伴随磁硬化效应。该自旋界面出乎意料的鲁棒性为以下两点铺平道路：1) 将电子学上脆弱的分子集成于有机自旋界面中；2) 利用 FM/NM 双层文献详尽的自旋转移矩性质操控分子自旋链。
引用
@article{arxiv.1712.02600,
title = {Cu metal / Mn phthalocyanine organic spinterfaces atop Co with high spin polarization at room temperature},
author = {E. Urbain and F. Ibrahim and M. Studniarek and F. Ngassam and L. Joly and J. Arabski and F. Scheurer and F. Bertran and P. Le Fèvre and G. Garreau and E. Denys and P. Wetzel and M. Alouani and E. Beaurepaire and S. Boukari and M. Bowen and W. Weber},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.02600},
year = {2017}
}
备注
16 pages. Submitted