分子薄膜：一种新型磁开关

设计和制造同时具备半导体和磁性特性的材料以用于自旋电子学和量子计算已被证明是困难的。重要的起点是高纯度薄膜以及对磁性的基础理论理解。在此，我们表明小分子在这一领域具有巨大潜力，这是由于在有机框架中易于插入局域自旋以及具备化学和结构纯度。特别是，我们证明了典型的分子半导体，即金属酞菁（Pc），可以 readily 制备成薄膜量子反铁磁体，这是固态量子计算机的重要前体。其磁态可以通过改变薄膜结构的制备步骤进行切换，为信息处理提供了实用途径。理论计算表明，一种新机制（即金属中磁性离子间相互作用的分子类比）是产生这些磁态的原因。我们将理论与实验相结合，开启了有机薄膜磁工程领域。