金表面上的石墨烯纳米带可以为改进的电子和未来的自旋电子学应用打开大门

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美国能源部(DOE)阿贡国家实验室的一个研究小组已将扶手边缘的石墨烯纳米带(AGNR)放置在金表面上。由于AGNR成为一定宽度的半导体,这种结构可以在电子器件中提供速度,散热和功耗方面的优势,并在自旋电子学中创造新的研究路径

目标是使用AGNR来阻止金属上的磁相互作用。该团队专注于AGNR如何利用Kondo共振现象影响紧密附着在金中的分子中的这些相互作用--Kondo共振是单个磁性原子或分子与金属自由电子之间明确的温度依赖效应。为此,该团队依靠Argonne的纳米材料中心的低温扫描隧道显微镜工具。

研究人员用已知具有强大Kondo效应的磁性分子制作了两个样本。一个样品含有AGNR层,另一个样品没有。该团队在两个磁性分子上绘制了纳米级景观中的隧道电压变化和比例Kondo温度。Kondo温度间接地表明金和磁性分子之间的自旋 - 电子相互作用的强度。

该团队惊讶地发现,除了阻止磁性分子和贱金属之间的自旋相互作用外,AGNR实际上介导了自旋交换,导致Kondo效应几乎与缺乏AGNR的材料一样强。

“最初我们正在寻找不同的结果。该项目旨在分离磁性分子和金晶体表面之间的电子和磁自旋电子效应。我们惊讶地发现,当分子被电子解耦时,强大的自旋耦合,“该研究的首席研究员说。



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