单分子磁体中自旋偏压驱动的磁化反转与非破坏性探测

利用速率方程，从理论上研究了与具有自旋相关化学势劈裂（自旋偏压）的电极弱耦合的单分子磁体（SMM）中的磁化反转。通过反转点处的雪崩动力学展示了反转的微观机制。磁化作为自旋偏压的函数表现出可由栅极电压调节且随温度变化的磁滞回线。通过对小自旋偏压响应下全极化电流的测量，提出了对SMM中巨自旋取向的非破坏性测量方法。对于Mn$_{12}$ac分子，其小的横向各向异性仅略微偏离上述结果。还研究了SMM的易轴与电极自旋量子化方向之间存在夹角的情况。