通过界面电荷转移相互作用在自旋交叉-二维杂化纳米结构中建立磁耦合
材料科学
2023-07-27 v1
摘要
尽管自旋交叉(SCO)材料中的双稳态已得到明确展示，但长程磁有序的缺失以及较差的电导率限制了其在自旋电子学和纳米电子学应用中的前景。为构建由自旋交叉(SCO)-二维架构构成的杂化器件，本文报道了在二维还原氧化石墨烯(rGO)上生长的易于加工的铁基SCO纳米结构。该异质结构由于界面电荷转移诱导的分子间相互作用的形成而表现出增强的协同性。通过调节SCO纳米结构网络在二维表面的覆盖面积来控制自旋转变温度，从而调控异质结构的滞回(即记忆)。异质结构增强的磁耦合导致了自发磁化态的出现，其矫顽场高达 3000 Oe。此外，原始SCO纳米结构的低电导率问题通过将其封装在合适的二维rGO模板上得以解决，从而能够在高自旋/低自旋电导变化过程中检测磁双稳态自旋态。这为导电开关增添了自旋功能，以实现杂化二维自旋电子器件。基于实验所提出的纳米结构进行的第一性原理计算，证实了该架构中由界面电荷转移促进的增强磁相互作用，并揭示了微观机制。
引用
@article{arxiv.2307.14135,
title = {Establishing Magnetic Coupling in Spin-crossover-2D Hybrid Nanostructures via Interfacial Charge-transfer Interaction},
author = {Shatabda Bhattacharya and Shubhadip Moulick and Chinmoy Das and Shiladitya Karmakar and Hirokazu Tada and Tanusri Saha-Dasgupta and Pradip Chakraborty and Atindra Nath Pal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.14135},
year = {2023}
}
备注
23 pages, 6 figures and supplementary information included