• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

单分子量子点作为一个近藤模拟器。

Single-molecule quantum dot as a Kondo simulator.

机构信息

Department of Advanced Materials Science, The University of Tokyo, 5-1-5 Kashiwanoha, Kashiwa, Chiba 277-8561, Japan.

Department of Materials Engineering, The University of Tokyo, 7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo 113-8656, Japan.

出版信息

Nat Commun. 2017 Jun 30;8:16012. doi: 10.1038/ncomms16012.

DOI:10.1038/ncomms16012
PMID:28665404
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5497065/
Abstract

Structural flexibility of molecule-based systems is key to realizing the novel functionalities. Tuning the structure in the atomic scale enables us to manipulate the quantum state in the molecule-based system. Here we present the reversible Hamiltonian manipulation in a single-molecule quantum dot consisting of an iron phthalocyanine molecule attached to an Au electrode and a scanning tunnelling microscope tip. We precisely controlled the position of Fe ion in the molecular cage by using the tip, and tuned the Kondo coupling between the molecular spins and the Au electrode. Then, we realized the crossover between the strong-coupling Kondo regime and the weak-coupling regime governed by spin-orbit interaction in the molecule. The results open an avenue to simulate low-energy quantum many-body physics and quantum phase transition through the molecular flexibility.

摘要

基于分子的系统的结构灵活性是实现新颖功能的关键。在原子尺度上调整结构使我们能够操纵基于分子的系统中的量子态。在这里,我们展示了由附着在 Au 电极和扫描隧道显微镜尖端上的铁酞菁分子组成的单个分子量子点中的可逆哈密顿量操纵。我们通过尖端精确控制分子笼中的 Fe 离子的位置,并调整分子自旋与 Au 电极之间的 Kondo 耦合。然后,我们在分子中实现了由自旋轨道相互作用控制的强耦合 Kondo 区和弱耦合区之间的交叉。这些结果为通过分子的灵活性来模拟低能量子多体物理和量子相变开辟了一条途径。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/93d8/5497065/d34a3eb1c686/ncomms16012-f4.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/93d8/5497065/3c05b200f32f/ncomms16012-f1.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/93d8/5497065/e818e74a6409/ncomms16012-f2.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/93d8/5497065/0a033d4f16b6/ncomms16012-f3.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/93d8/5497065/d34a3eb1c686/ncomms16012-f4.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/93d8/5497065/3c05b200f32f/ncomms16012-f1.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/93d8/5497065/e818e74a6409/ncomms16012-f2.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/93d8/5497065/0a033d4f16b6/ncomms16012-f3.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/93d8/5497065/d34a3eb1c686/ncomms16012-f4.jpg

相似文献

1
Single-molecule quantum dot as a Kondo simulator.单分子量子点作为一个近藤模拟器。
Nat Commun. 2017 Jun 30;8:16012. doi: 10.1038/ncomms16012.
2
Controlling orbital-selective Kondo effects in a single molecule through coordination chemistry.通过配位化学控制单分子中的轨道选择性近藤效应。
J Chem Phys. 2014 Aug 7;141(5):054702. doi: 10.1063/1.4890654.
3
Interacting quantum dot coupled to a kondo spin: a universal Hamiltonian study.与近藤自旋耦合的相互作用量子点:一个通用哈密顿量研究。
Phys Rev Lett. 2008 Apr 25;100(16):166601. doi: 10.1103/PhysRevLett.100.166601. Epub 2008 Apr 24.
4
Evolution and universality of two-stage Kondo effect in single manganese phthalocyanine molecule transistors.单锰酞菁分子晶体管中两阶段近藤效应的演化与普遍性
Nat Commun. 2021 Mar 10;12(1):1566. doi: 10.1038/s41467-021-21492-x.
5
Electrically Controllable Kondo Correlation in Spin-Orbit-Coupled Quantum Point Contacts.自旋轨道耦合量子点接触中的电可控近藤关联
Phys Rev Lett. 2022 Jan 14;128(2):027701. doi: 10.1103/PhysRevLett.128.027701.
6
Fano-Kondo and the Kondo box regimes crossover in a quantum dot coupled to a quantum box.在与量子盒耦合的量子点中,费米子 - 近藤效应和近藤盒机制出现交叉。
J Phys Condens Matter. 2013 Dec 18;25(50):505601. doi: 10.1088/0953-8984/25/50/505601. Epub 2013 Nov 25.
7
Kondo resonance in a single-molecule transistor.单分子晶体管中的近藤共振
Nature. 2002 Jun 13;417(6890):725-9. doi: 10.1038/nature00790.
8
Molecular attachment to a microscope tip: inelastic tunneling, Kondo screening, and thermopower.分子与显微镜尖端的附着:非弹性隧穿、近藤屏蔽和热电势。
Beilstein J Nanotechnol. 2019 Jun 19;10:1243-1250. doi: 10.3762/bjnano.10.124. eCollection 2019.
9
Symmetry-driven novel Kondo effect in a molecule.对称性驱动的分子中新型的近藤效应。
Phys Rev Lett. 2012 Aug 24;109(8):086602. doi: 10.1103/PhysRevLett.109.086602. Epub 2012 Aug 22.
10
Quantum phase transition in a single-molecule quantum dot.单分子量子点中的量子相变。
Nature. 2008 May 29;453(7195):633-7. doi: 10.1038/nature06930.

引用本文的文献

1
Exploiting chemistry and molecular systems for quantum information science.利用化学和分子系统实现量子信息科学
Nat Rev Chem. 2020 Sep;4(9):490-504. doi: 10.1038/s41570-020-0200-5. Epub 2020 Jul 7.
2
Dynamical Screening of Local Spin Moments at Metal-Molecule Interfaces.金属-分子界面处局域自旋矩的动力学筛选。
ACS Nano. 2023 Mar 28;17(6):5974-5983. doi: 10.1021/acsnano.3c00247. Epub 2023 Mar 7.
3
Spatially Resolving Electron Spin Resonance of π-Radical in Single-molecule Magnet.单分子磁体中π自由基的空间分辨电子自旋共振。

本文引用的文献

1
Shifting the Voltage Drop in Electron Transport Through a Single Molecule.电子在单分子中输运的电压降转移。
Phys Rev Lett. 2015 Jul 3;115(1):016802. doi: 10.1103/PhysRevLett.115.016802. Epub 2015 Jul 2.
2
Tuning the Magnetic Anisotropy of Single Molecules.调谐单分子的磁各向异性。
Nano Lett. 2015 Jun 10;15(6):4024-8. doi: 10.1021/acs.nanolett.5b00987. Epub 2015 May 7.
3
Control of single-spin magnetic anisotropy by exchange coupling.通过交换耦合控制单自旋磁各向异性。
Nano Lett. 2023 Jan 11;23(1):213-219. doi: 10.1021/acs.nanolett.2c04049. Epub 2022 Dec 31.
4
Numerical renormalization group study of the Loschmidt echo in Kondo systems.近藤系统中洛施密特回波的数值重整化群研究。
Sci Rep. 2022 Jun 13;12(1):9799. doi: 10.1038/s41598-022-14108-x.
5
Electron spin resonance of single iron phthalocyanine molecules and role of their non-localized spins in magnetic interactions.单铁酞菁分子的电子自旋共振及其非局域自旋在磁相互作用中的作用。
Nat Chem. 2022 Jan;14(1):59-65. doi: 10.1038/s41557-021-00827-7. Epub 2021 Nov 11.
6
Iron phthalocyanine on Au(111) is a "non-Landau" Fermi liquid.金(111)表面的铁酞菁是一种“非朗道”费米液体。
Nat Commun. 2021 Oct 15;12(1):6027. doi: 10.1038/s41467-021-26339-z.
7
Manipulation of Molecular Spin State on Surfaces Studied by Scanning Tunneling Microscopy.利用扫描隧道显微镜研究表面分子自旋态的操控。
Nanomaterials (Basel). 2020 Nov 30;10(12):2393. doi: 10.3390/nano10122393.
Nat Nanotechnol. 2014 Jan;9(1):64-8. doi: 10.1038/nnano.2013.264. Epub 2013 Dec 8.
4
Conductance-driven change of the Kondo effect in a single cobalt atom.电导驱动的单个钴原子中的近藤效应变化。
Phys Rev Lett. 2012 Jun 29;108(26):266803. doi: 10.1103/PhysRevLett.108.266803. Epub 2012 Jun 26.
5
Symmetry-driven novel Kondo effect in a molecule.对称性驱动的分子中新型的近藤效应。
Phys Rev Lett. 2012 Aug 24;109(8):086602. doi: 10.1103/PhysRevLett.109.086602. Epub 2012 Aug 22.
6
Evolution of Kondo resonance from a single impurity molecule to the two-dimensional lattice.从单个杂质分子到二维晶格的近藤共振的演变。
Phys Rev Lett. 2011 May 6;106(18):187201. doi: 10.1103/PhysRevLett.106.187201. Epub 2011 May 3.
7
Mechanical control of spin states in spin-1 molecules and the underscreened Kondo effect.自旋-1 分子中自旋态的机械控制和欠屏蔽的近藤效应。
Science. 2010 Jun 11;328(5984):1370-3. doi: 10.1126/science.1186874.
8
Kondo effect in single atom contacts: the importance of the atomic geometry.单原子接触中的近藤效应:原子几何结构的重要性。
Phys Rev Lett. 2008 Nov 21;101(21):216802. doi: 10.1103/PhysRevLett.101.216802. Epub 2008 Nov 18.
9
Conductance and Kondo effect in a controlled single-atom contact.可控单原子接触中的电导与近藤效应
Phys Rev Lett. 2007 Jan 5;98(1):016801. doi: 10.1103/PhysRevLett.98.016801. Epub 2007 Jan 2.
10
Real-time dynamics in quantum-impurity systems: a time-dependent numerical renormalization-group approach.量子杂质系统中的实时动力学:一种含时数值重整化群方法。
Phys Rev Lett. 2005 Nov 4;95(19):196801. doi: 10.1103/PhysRevLett.95.196801. Epub 2005 Oct 31.