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[V$^{IV}$({\alpha}-C$_3$S$_5$)]${^2-}$作为核自旋敏感单分子自旋晶体管的理论评估

介观与纳米尺度物理 2018-01-12 v2 材料科学

摘要

在分子纳米自旋电子学向量子计算的直接应用中,单分子自旋晶体管可用于测量与控制核自旋量子比特。当电子自旋反转其极化时电导会发生跃变,这发生在能级间的所谓反交叉处,而反交叉仅在由核自旋态决定的特定磁场下出现。迄今为止,该方案仅针对铽(III)双(酞菁)配合物实现过。本文从理论上探索一种高稳定性分子自旋量子比特——钒三(二硫纶)配合物 [VIV^{IV}({\alpha}-C3_3S5_5)]2{^2-} 是否预期具有类似行为。我们考虑将该分子夹于双端器件中,并确定自旋相关的电导。我们验证了在最小偏置电压下输运通道与占据的自旋轨道不重叠,表明自旋态可在导电区中存活。我们估算了若干物理参数以指导实验,并通过将该方法应用于两种化学相关的钒配合物验证了理论方法的稳健性。

关键词

引用

@article{arxiv.1612.08017,
  title  = {Theoretical evaluation of [V$^{IV}$({\alpha}-C$_3$S$_5$)]${^2-}$ as nuclear-spin sensitive single-molecule spin transistor},
  author = {Salvador Cardona-Serra and Alejandro Gaita-Ariño and Maria Stamenova and Stefano Sanvito},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1612.08017},
  year   = {2018}
}