巨 Rashba 表面上高自旋分子的可逆磁开关
强关联电子
2018-11-29 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
通过传导电子对自旋的量子力学屏蔽敏感地依赖于磁性杂质所处的环境。金属配合物可获得高度的响应性，因为将金属离子嵌入有机分子可防止插层或合金化，并可通过适当选择配体实现良好控制。因此，人们希望实现对吸附在衬底上的单分子自旋态的“按需”控制。迄今为止，一条途径是依赖具有由外部刺激（如温度或光）触发的本征双稳态的“可开关”分子，或依赖受控投加化学品以形成可逆键。然而，这些方法将功能局限于可开关分子或依赖于对原子或分子的接触。在此，我们提出一种通过利用环境在平面分子中诱导双稳态的方法。我们发现，Rashba 体系 BiAg 的反相边界所提供的特殊“栖息地”稳定了锰酞菁分子的第二种结构，其中中心 Mn 离子移出分子平面。这对应于形成大的磁矩，并且相对于常规吸附位点基态发生伴随改变。此处发现的可逆自旋开关展示了我们如何不仅能通过衬底重排电子能级或解除轨道简并，甚至能通过作用于单分子周围环境来左右多体相互作用的效应。
引用
@article{arxiv.1811.11294,
title = {Reversible magnetic switching of high-spin molecules on a giant Rashba surface},
author = {Jens Kügel and Michael Karolak and Andreas Krönlein and David Serrate and Matthias Bode and Giorgio Sangiovanni},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.11294},
year = {2018}
}
备注
Main text, 7 pages, 6 figures. Supplementary material available at https://www.nature.com/articles/s41535-018-0126-z