通过针尖控制脱氢调控纳米石墨烯的磁性
材料科学
2023-08-24 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
被称为纳米石墨烯的原子级精确石墨烯纳米片已成为实现碳磁性的一个有前景的平台。其基态自旋构型可由基于两个子晶格间π电子不匹配的 Ovchinnikov-Lieb 规则预测。虽然合理的几何设计可实现特定的自旋构型，但对π电子的进一步直接控制为高效的自旋操控和潜在的量子器件操作提供了理想的扩展。为此，我们采用扫描隧道显微镜针尖对沉积在 Au(111) 衬底上的纳米石墨烯进行位点特异性脱氢，该方法展现出精确调控底层π电子体系从而高效操控其磁性的能力。通过第一性原理计算和紧束缚平均场 Hubbard 建模，我们证明脱氢诱导的 Au-C 键形成以及由此产生的前线π轨道与 Au 衬底态之间的杂化有效地消除了未配对π电子。我们的结果建立了一种调控纳米石墨烯磁性的高效技术。
引用
@article{arxiv.2308.12036,
title = {Tailoring magnetism of nanographenes via tip-controlled dehydrogenation},
author = {Chenxiao Zhao and Qiang Huang and Leoš Valenta and Kristjan Eimre and Lin Yang and Aliaksandr V. Yakutovich and Wangwei Xu and Ji Ma and Xinliang Feng and Michal Jurí{č}ek and Roman Fasel and Pascal Ruffieux and Carlo A. Pignedoli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.12036},
year = {2023}
}
备注
6 pages, 5 figures