Observation and electric current control of a local spin in a single-molecule magnet.
Observation and electric current control of a local spin in a single-molecule magnet.
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DOI：
10.1038/ncomms1210
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发表时间：
2011
影响因子：
16.6
通讯作者：
Yamashita, Masahiro
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Komeda, Tadahiro;Isshiki, Hironari;Liu, Jie;Zhang, Yan-Feng;Lorente, Nicolas;Katoh, Keiichi;Breedlove, Brian K.;Yamashita, Masahiro
在分子自旋电子学中，分子的自旋状态可以通过改变分子结构来切换。在这里，我们开关的双层双（酞菁）铽（III）配合物（TbPc 2）吸附在Au（111）表面的分子自旋通过施加电流通过扫描隧道显微镜。在TbPc 2分子上记录的隧道电流的dI/dV曲线显示了Kondo峰，其起源是酞菁（Pc）配体的π轨道的未成对自旋。通过施加受控的电流脉冲，我们可以旋转TbPc 2中的上部Pc配体，导致Kondo共振的消失和再现。旋转移动了分子前沿轨道能量，淬灭了π电子自旋。通过施加电流脉冲在两个稳定的配体取向之间进行可逆切换，应该可以在单分子水平上编码信息。在分子自旋电子学中，分子的自旋状态可以通过改变分子结构来切换。在这里，通过使用扫描隧道显微镜施加电流来切换单分子磁体的自旋，这可能有助于单分子水平的信息编码。
In molecular spintronics, the spin state of a molecule may be switched on and off by changing the molecular structure. Here, we switch on and off the molecular spin of a double-decker bis(phthalocyaninato)terbium(III) complex (TbPc2) adsorbed on an Au(111) surface by applying an electric current via a scanning tunnelling microscope. The dI/dV curve of the tunnelling current recorded onto a TbPc2 molecule shows a Kondo peak, the origin of which is an unpaired spin of a π-orbital of a phthalocyaninato (Pc) ligand. By applying controlled current pulses, we could rotate the upper Pc ligand in TbPc2, leading to the disappearance and reappearance of the Kondo resonance. The rotation shifts the molecular frontier-orbital energies, quenching the π-electron spin. Reversible switching between two stable ligand orientations by applying a current pulse should make it possible to code information at the single-molecule level. In molecular spintronics, the spin state of a molecule may be switched by changing the molecular structure. Here, the spin of a single-molecule magnet is switched by applying an electric current using a scanning tunnelling microscope, which may aid in information coding at the single-molecule level.
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