利用 X 射线吸收谱测量的轨道分辨单原子磁性
介观与纳米尺度物理
2020-12-22 v1
摘要
镧系原子与分子因其电子量子态的长磁寿命而成为原子数据存储与量子逻辑的有望候选。通过电输运访问这些态需要将电子构型工程化至单个原子轨道的层次。在此,我们利用 X 射线吸收谱与磁圆二色性,以轨道选择性研究表面支撑的镧系原子、团簇与薄膜的磁性。我们借助电偶极跃迁的选择定则,揭示沉积于 MgO/Ag(100) 上的 Gd 与 Ho 的价电子占据与磁性。将结果与多重态计算及密度泛函理论比较,我们确认了一种电荷转移机制,使镧系物种处于非常规的单电离构型。我们的方法能确定价电子在基于镧系的纳米结构量子能级结构中的作用。
引用
@article{arxiv.2012.10972,
title = {Orbital-resolved single atom magnetism measured with X-ray absorption spectroscopy},
author = {Aparajita Singha and Daria Sostina and Christoph Wolf and Safa L. Ahmed and Denis Krylov and Luciano Colazzo and Pierluigi Gargiani and Stefano Agrestini and Woo-Suk Noh and Jae-Hoon Park and Marina Pivetta and Stefano Rusponi and Harald Brune and Andreas J. Heinrich and Alessandro Barla and Fabio Donati},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.10972},
year = {2020}
}