Linking Electronic Transport through a Spin Crossover Thin Film to the Molecular Spin State Using X-ray Absorption Spectroscopy Operando Techniques.
Linking Electronic Transport through a Spin Crossover Thin Film to the Molecular Spin State Using X-ray Absorption Spectroscopy Operando Techniques.
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使用 X 射线吸收光谱操作技术将通过自旋交叉薄膜的电子传输与分子自旋态联系起来
DOI：
10.1021/acsami.8b11495
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发表时间：
2018
影响因子：
9.5
通讯作者：
Arabski
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Schleicher;Studniarek;Urbain;Katcko;Frauhammer;Hervé;Halisdemir;Kandpal;Lacour;Riminucci;Scheurer;Gobaut;Choueikani;Ohresser;Arabski
利用自旋交叉分子的两种稳定电子状态是编码信息的一种有希望的途径。尽管这种特性在单分子结的输运中得到了明确的体现，但迄今为止，将电荷在固态器件上的输运与分子膜的自旋态联系起来的证据仍然是间接的。为了建立这种联系，我们部署了涉及x射线吸收光谱的以材料为中心和以设备为中心的operando实验。我们发现在器件的[Fe(H2B(pz)2)2(NH2-phen)]分子膜中结电阻的温度依赖性与Fe自旋态之间存在相关性。我们还实际观察到铁分子位点介导电荷传输。我们的双operando研究表明，输运涉及电子异质自旋交叉膜内的分子子集。我们的工作提供了一种见解，大大提高了基于自旋交叉的设备的最新技术，这要归功于一种可以有益于其他下一代分子化合物的设备研究的方法。
One promising route toward encoding information is to utilize the two stable electronic states of a spin crossover molecule. Although this property is clearly manifested in transport across single molecule junctions, evidence linking charge transport across a solid-state device to the molecular film’s spin state has thus far remained indirect. To establish this link, we deploy materials-centric and device-centric operando experiments involving X-ray absorption spectroscopy. We find a correlation between the temperature dependencies of the junction resistance and the Fe spin state within the device’s [Fe(H2B(pz)2)2(NH2-phen)] molecular film. We also factually observe that the Fe molecular site mediates charge transport. Our dual operando studies reveal that transport involves a subset of molecules within an electronically heterogeneous spin crossover film. Our work confers an insight that substantially improves the state-of-the-art regarding spin crossover-based devices, thanks to a methodology that can benefit device studies of other next-generation molecular compounds.
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