金属-有机配合物中单个过渡金属原子磁性的扫描隧道显微术研究
结题报告
批准号:
11974402
项目类别:
面上项目
资助金额:
63.0 万元
负责人:
王炜华
学科分类:
凝聚态物质电子结构
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
王炜华
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中文摘要
在单原子和单分子中实现磁性的人工设计和调控,将为我们开辟通向高密度磁存储,自旋电子器件和量子计算的道路。在金属-有机配合物中,过渡金属原子与周边配体的相互作用对过渡金属原子的磁性具有重要影响。本项目计划通过表面化学方法构造金属-有机配合物分子和网络结构;利用低温强磁场扫描隧道显微镜(STM)研究金属-有机配合物中过渡金属原子的磁性,在单原子尺度揭示原子配位环境与原子的电子结构和磁性之间的联系;通过选择有机配体,控制表面化学反应条件,STM操纵等方法实现对过渡金属原子磁性的调控;发展自旋极化STM,探索基于单个磁性原子的自旋读取和写入,研究金属-有机配合物网络中金属原子之间的磁相互作用。本项目将表面化学方法与单个磁性原子的STM研究相结合,为过渡金属原子的磁性调控带来更多自由度,希望在表面低维自组装结构和表面化学反应的研究中开辟过渡金属原子磁性表征与调控的新方向。
英文摘要
The artificial design and manipulation of magnetism in single atoms and single molecules will pave the way to high-density data storage, spintronic devices, and quantum computation. In metal-organic complexes, the interaction between the transition-metal atom and the surrounding ligands plays an important role in determining the magnetic property of the transition-metal atom. In this project, we are going to synthesize various metal-organic complexes, including molecules and networks; to investigate the magnetic properties of single transition-metal atoms in these complexes and reveal the correlations between the electronic states and magnetic properties of metal atoms, as well as the interactions with the surrounding ligands; to modulate the magnetic properties of transition-metal atoms by selecting organic ligands, controlling the surface reactions and STM manipulation; to explore the spin reading and writing in single transition-metal atoms and the mutual interactions among magnetic atoms in metal-organic networks by spin-polarized STM. By combining surface chemistry and STM investigation of single magnetic atoms, our project brings more flexibility in the manipulation of the magnetic properties of single-transition metal atoms, and hopefully paves the way to characterizing and manipulating the magnetic properties of transition-metal atoms in low-dimensional metal-organic coordination networks and on-surface reactions.
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1021/acs.jpcc.2c01064
发表时间:2022-04
期刊:The Journal of Physical Chemistry C
影响因子:--
作者:Bo Li-;Xiaolin Zhao;Jiandong Guo;Xingqiang Shi;Weihua Wang
通讯作者:Bo Li-;Xiaolin Zhao;Jiandong Guo;Xingqiang Shi;Weihua Wang
Inspecting the nonbonding and antibonding orbitals in a surface-supported metal-organic framework
检查表面支撑的金属有机框架中的非键合和反键合轨道
DOI:10.1039/d1cc00506e
发表时间:2021
期刊:Chemical communications
影响因子:4.9
作者:Liu Bing;Zhang Shengjie;Miao Guangyao;Guo Ji;ong;Meng Sheng;Wang Weihua
通讯作者:Wang Weihua
DOI:10.1038/s41467-023-42884-1
发表时间:2023-11-04
期刊:NATURE COMMUNICATIONS
影响因子:16.6
作者:Hu, Tianyi;Zhong, Weiliang;Zhang, Tingfeng;Wang, Weihua;Wang, Z. F.
通讯作者:Wang, Z. F.
DOI:10.1103/physrevb.103.235421
发表时间:2021-06
期刊:Physical Review B
影响因子:3.7
作者:Guangyao Miao;Jingsi Qiao;Xiaochun Huang;Bing Liu;Wei-gang Zhong;Weihua Wang;W. Ji;Jiandong Guo-Jiandong-G
通讯作者:Guangyao Miao;Jingsi Qiao;Xiaochun Huang;Bing Liu;Wei-gang Zhong;Weihua Wang;W. Ji;Jiandong Guo-Jiandong-G
DOI:https://doi.org/10.1021/acsnano.1c07902
发表时间:2022
期刊:ACS Nano
影响因子:17.1
作者:Bing Liu;Guangyao Miao;Weiliang Zhong;Xiaochun Huang;Nuoyu Su;Jiandong Guo;Weihua Wang
通讯作者:Weihua Wang
表面共轭金属—有机网络的制备与原子级表征
  • 批准号:
    12374198
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    52.00万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    王炜华
  • 依托单位:
国内基金
海外基金