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低维铁磁体电荷与磁序通过分子-表面成键的修饰

介观与纳米尺度物理 2020-02-13 v2 应用物理

摘要

在分子尺度上设计和控制低维材料的自旋与电荷序,为将自旋电子学技术微型化至纳米尺度提供了一条引人入胜的途径。本工作中,我们聚焦于原型有机分子苝-3,4,9,10-四羧酸二酐(PTCDA)吸附后,低维铁磁表面合金的磁性与电子性质的吸附诱导修饰。对于这一金属-有机界面,我们观察到官能分子基团与表面合金原子间形成了定域的 σ\sigma 型键。这一强化学键伴随着特征表面合金能带结构的消失,以及 Dy 原子局域磁矩大小降低 18%。我们将这两点发现归因于 PTCDA 与 Dy 表面合金原子间通过类 σ\sigma 键实现的自旋简并分子态与 Dy-Ag 表面合金自旋分裂态的混合。我们的发现清晰地展示了定制的分子-表面 σ\sigma 键在控制低维材料电子序与磁序方面的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2002.04296,
  title  = {Modification of the charge and magnetic order of a low dimensional ferromagnet by molecule-surface bonding},
  author = {Johannes Seidel and Eva S. Walther and Sina Mousavion and Dominik Jungkenn and Markus Franke and Leah L. Kelly and Ahmed Alhassanat and Hans-Joachim Elmers and Mirko Cinchetti and Christian Kumpf and Martin Aeschlimann and Benjamin Stadtmüller},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2002.04296},
  year   = {2020}
}