在 Janus 富勒烯纳米带中设计反铁磁自旋-1/2 链

我们通过在富勒烯纳米带的一条边缘引入额外的 C$_{60}$ 笼，在其中设计了反铁磁自旋-1/2 链。由此产生的奇数个分子间键诱导了一个未配对的 $\pi$ 电子，从而在原本非磁性的纳米带中产生了一个量子化的磁矩。我们进一步揭示了，在自旋-1/2 C$_{60}$ 笼的线性排列下，会形成一个对特定结构基元不敏感的反铁磁基态。与石墨烯纳米带相比，Janus 富勒烯纳米带可能为在低维碳纳米结构中实现具有原子级精度的磁性边缘态提供一条实验上更易实现的途径，并可能作为可扩展的自旋基器件和探索多体量子相的多功能纳米架构。