Dy@C84单分子晶体管中单原子磁性的电控非易失性切换
材料科学
2024-03-19 v1 原子与分子团簇
摘要
单原子磁性切换是实现计算机硬盘最终数据存储密度的关键技术，并且已通过利用扫描隧道显微镜下磁性原子的自旋双稳态在概念上得以实现。然而，它很少应用于固态晶体管，而这一进步对于实现各种应用是非常理想的。在此，我们展示了在Dy@C84单分子晶体管中实现了电控Zeeman效应，从而揭示了在3-10 MV/cm的电场强度下，基态GN的磁矩从3.8 {\mu}B转变为5.1 {\mu}B。由此产生的磁电阻在共振隧穿点处从600%显著增加至1100%。密度泛函理论计算进一步证实了我们对单原子磁性非易失性切换的实现，并且这种切换的稳定性源于92 meV的原子弛豫能垒。这些结果突显了利用内嵌金属富勒烯实现高温、高稳定性、高速和紧凑型单原子磁性数据存储的潜力。
引用
@article{arxiv.2403.11137,
title = {Electrically controlled nonvolatile switching of single-atom magnetism in a Dy@C84 single-molecule transistor},
author = {Feng Wang and Wangqiang Shen and Yuan Shui and Jun Chen and Huaiqiang Wang and Rui Wang and Yuyuan Qin and Xuefeng Wang and Jianguo Wan and Minhao Zhang and Xing Lu and Tao Yang and Fengqi Song},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.11137},
year = {2024}
}
备注
26 pages, 4 figures