磁态调控的埋藏分子-金属界面处分子振动动力学
介观与纳米尺度物理
2019-11-07 v1
摘要
自组装分子结构已广泛用于分子电子学和自旋电子学。然而，用于偏置真实器件的分子层与扩展金属接触之间的界面细节仍不清楚。埋藏界面极大地限制了拉曼或扫描电子显微镜等标准技术的应用。在此，我们引入低频噪声谱作为表征埋藏分子-金属界面的工具。我们利用与界面接触不完全的分子的振动加热。电子作为穿过涉及自组装分子的界面的主要自旋和电荷载流子，与带电原子离子发生非弹性相互作用。这种相互作用产生量子分子振动(声子)。对具有几纳米苝四羧酸二酐(PTCDA)的磁性隧道结的电导和电导涨落的详细研究，使得能够绘制在特定偏置下发生的、自组装层与金属电极接触较弱的“热点”处的振动加热图。我们跟踪了这一现象随PTCDA厚度的变化，并找到了最低(3-5单层)势垒下的最佳分子-金属有序性。此外，我们揭示了界面处自旋与声子的相互作用，通过实验和建模展示了自旋对分子振动加热的调控。我们发现与振动加热相关的低频噪声本质上取决于电极的相对取向，其噪声变化远超涨落耗散定理的预期。
引用
@article{arxiv.1811.05363,
title = {Magnetic-State Controlled Molecular Vibrational Dynamics at Buried Molecular-Metal Interfaces},
author = {Isidoro Martinez and Juan Pedro Cascales and Cesar Gonzalez-Ruano and Jhen Yong Hong and Chen Feng Hung and Minn-Tsong Lin and Thomas Frederiksen and Farkhad G. Aliev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.05363},
year = {2019}
}