二维材料上由对称性调控的可调分子磁性
介观与纳米尺度物理
2020-09-21 v1
摘要
通过小角度扭转两层石墨烯诱导非常规超导具有开创性意义[1]，自此引发了人们对二维（2D）材料间晶格或角度失配所导致新奇现象的广泛关注[2]。尽管许多研究探讨层状二维材料间的角度失配影响[3-5]，但平面分子在二维衬底上的吸附取向对其物理性质的影响尚未被详细研究。利用扫描探针显微镜（SPM），我们表明吸附在层状超导体 2H-NbSe2 上的单个酞菁钴（CoPc）分子，当分子与衬底的对称轴相互扭转时，其电荷与自旋态发生剧烈变化。CoPc 从气相中有效的自旋-1/2[6]变为具有非磁性基态的分子。在后者上我们观察到源于中心离子自旋与分子配体上分布磁矩之间反铁磁相互作用的单重态-三重态跃迁。由于 Ising 超导体 2H-NbSe2 缺乏反演对称性且具有大自旋轨道耦合[7]，这一分子内磁交换具有显著的非共线 Dzyaloshinskii-Moriya（DM）[8,9] 贡献。
引用
@article{arxiv.2009.08487,
title = {Symmetry mediated tunable molecular magnetism on a 2D material},
author = {Yuqi Wang and Soroush Arabi and Klaus Kern and Markus Ternes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.08487},
year = {2020}
}
备注
4 figures