Stabilization of magnetic bubbles in [Ni/Co]$_{n}$ multilayers on an oxygen-reconstructed Nb(110) surface via an ultra-thin Cu interlayer
本研究在保留 Nb(110) 氧化物表面重构的前提下，通过单原子层 Cu 中间层促进有序 [Ni/Co]$_{n}$ 多层膜外延生长，并用 SPLEEM 直接观测到小至 450 nm 的面外磁泡。
2025-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Carbon chains and graphene nucleus synthesized on Ni(111) surface
在石墨烯成核之前，预测约10-13个碳原子的线性链是不同金属表面上最有利的相。然而，与理论和实验上广泛研究的石墨烯不同，金属表面上的碳链还没有被STM直接研究。在这里，我们填补了这一空白，并报告了通过脱氢丙烯分子表面偶联在Ni（111）上合成的线性碳链的STM实验。链的识别与DFT计算和建议的模型包括12个碳原子，可能被氢原子覆盖。加热到580 K导致碳链的急剧减少和新相的出现-石墨烯核与碳化镍共存。在快速退火至773 K（石墨烯合成温度）后，在Ni（111）表面上存在少量链，以及石墨烯岛和碳化镍。碳链在室温下是稳定的，并且它们的移动性由STM直接观察到。
2017-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Common Origin for Surface Reconstruction and the Formation of Chains of Metal Atoms
在纳米接触的断裂过程中，金自发地形成自由悬浮的原子链，这对于等电子贵金属Ag和Cu是没有观察到的。Au也不同于Ag和Cu，在其低指数表面形成重构。使用机械可控的断开连接，我们表明，所有的5D金属，显示类似的重建（Ir，Pt和Au）也形成原子链，而这两个属性是不存在的4D邻居元素（Rh，Pd，Ag），这两种现象表明一个共同的起源。作为一种解释，S和D键之间的竞争。
2001-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fullerene antiferromagnetic reconstructed spinterface subsurface layer dominates multi-orbitals spin-splitting and large magnetic moment in C60
具有层状反铁磁有序结构的有机分子与金属表面之间的界面是反铁磁自旋电子学研究的热点。C60层状AFM spinterfaces已被研究为C60键合到最外面的铁磁层。使用密度泛函理论计算，在这里，我们证明了C60吸附可以重建层状AFM Cr（001）表面，使C60键的顶部两个Cr层与相反的自旋方向。表面重构极大地改变了C_（60）的自旋电子学性质：（1）自旋分裂p-d杂化涉及C_（60）和金属双层的多轨道;（2）次表面层控制了C_（60）的自旋性质;（3）重构在C_（60）中诱导了0.58 B的大磁矩，这是由于磁直接交换相互作用导致的顶部两层的协同效应。理解这些复杂的spinterfaces现象是其器件应用的关键一步。在实验中，在室温以上退火可以实现表面重构。
2016-10-26 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Z3 Charge Density Wave of Silicon Atomic Chains on a Vicinal Silicon Surface
在Au修饰的邻位硅表面上，沿原子链形成了理想的一维电子系统，但其低温相的性质在过去的二十年里一直是个谜。在这里，我们毫不含糊地确定使用高分辨率原子力显微镜和扫描隧道显微镜的低温结构变形的表面。这个表面的最重要的结构成分，台阶边缘硅链被发现是强烈的屈曲，每三个原子下来，形成三聚体晶胞。这一观察结果与最近的重新杂交悬挂键模型一致，并排除了之前提出的反铁磁自旋有序。的光谱和电子结构计算表明一个电荷密度波绝缘体与Z3拓扑结构，使其有可能利用拓扑相位和激发。Tunneling电流被发现大大降低了三个简并CDW态之间的能量势垒，这在很低的温度下诱导动态波动的CDW。
2022-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoconductivity and quantum oscillations in intercalated graphite CaC$_6$ with the Fermi surface reconstructed by the uniaxial charge density wave
本文计算了插层石墨CaC$_6$在单轴电荷密度波重构开放费米面及磁击穿条件下的磁电导张量，发现所有经典分量均出现强量子振荡，使经典结果本质上变为非经典。
2025-01-02 cond-mat.mes-hall
Giant magnetization canting due to symmetry breaking in zigzag Co chains on Ir(001)
利用密度泛函理论计算和自旋极化扫描隧道显微镜（SP-STM）实验研究了生长在5 × 1重构Ir（001）表面上的双原子锯齿形Co链的倾斜磁化。双原子Co链以三种不同的结构构型生长，并且都处于铁磁状态。两种链型具有高度的对称性，由于两个等效的原子链和一个容易的磁化方向，这是沿着主晶轴之一。锯齿形Co链的易磁化轴偏离表面法线33度角。这种巨大的效应是由衬底上的链对称性断裂与Ir. SP-STM测量的强自旋-轨道耦合相结合所引起的，证实了具有倾斜磁化的锯齿形链的稳定铁磁顺序。
2013-09-24 cond-mat.mes-hall
Manipulating Magnetism at Organic/Ferromagnetic Interfaces by Fullerene-Induced Surface Reconstruction
富勒烯作为有机自旋电子学的潜在材料具有几个优点。通过理论第一性原理研究，我们报道了富勒烯C-$_{60}$在Ni（111）表面的吸附诱导磁性重构，揭示了重构C-$_{60}$ /Ni（111）\emph{spinterface}在分子自旋电子学应用中的优点.表面重构极大地改变了C $_{60}$ /Ni界面两侧的磁性。结果表明，重构结构具有三个突出的性质，它们源于重构增强的C $_{60}$和Ni（111）之间的自旋分裂$\mathrmπ$ $-$ d耦合：1）C $_{60}$的自旋极化和费米能级附近的电导同时增强，这对读头传感器的小型化具有重要意义; 2）具有自旋过滤功能的C $_{60}$中出现局域自旋极化态; 3）最外层Ni层的磁晶各向异性能和交换耦合大大降低。在实验中，通过控制退火温度可以简单地实现表面重构。
2015-07-30 cond-mat.mes-hall
Double non-equivalent chain structure on vicinal Si(557)-Au surface
利用扫描隧道显微镜和反射式高能电子衍射技术研究了Si（557）-Au邻位表面的电子和形貌特性。STM数据揭示了沿阶地的双线结构。此外，不同链的STM针尖-表面距离随电压的变化规律不同.虽然一个链示出了对电压偏置的符号敏感的距离的振荡，但是另一个链中的振荡相对于正/负偏置保持不变。这表明一根导线具有金属特性，而另一根导线具有半导体特性。紧束缚模型中的理论计算补充了实验结果，表明所观察到的链是由不同的材料组成的，一种是金链，另一种是硅链。
2006-01-14 cond-mat.mes-hall
STM and DFT studies of CO2 adsorption on Cu(100)-O surface
利用扫描隧道显微镜（STM）和含色散的密度泛函理论（DFT）研究了CO2在缺失行重构Cu（100）-O表面的吸附和扩散.我们在5 K下原位沉积CO2分子，这使我们能够明确识别单个CO2分子及其吸附位点。通过对比实验和DFT生成的STM图像，我们发现CO2分子位于缺失行重构的Cu（100）-O表面的O原子之间。在典型的成像条件下，CO2分子很容易受到STM针尖的干扰，这表明分子与表面的结合很弱。计算的吸附能，振动模式，和扩散障碍的CO2分子也表明弱吸附，定性与实验一致。隧道光谱和DFT计算的态密度的比较表明，费米能级附近的主要变化与表面态的变化相关，CO2分子态的贡献可以忽略不计。
2018-06-07 cond-mat.mes-hall
Magnetic anisotropy and spin-spiral wave in V, Cr and Mn atomic chains on Cu(001) surface: First principles calculations
最近对所有3d过渡金属（TM）独立原子链的磁性的实验室研究预测，这些纳米线可能具有巨大的磁各向异性能（MAE），并且可能支持自旋螺旋结构，从而表明这些纳米线将具有技术应用，例如，高密度磁数据存储。为了研究基底对纳米线磁性的影响，本文基于广义梯度近似下的密度泛函理论，系统研究了Cu（001）表面上V，Cr和Mn的线性原子链.我们发现V、Cr和Mn在Cu（001）表面上的线性链仍然具有稳定或亚稳定的铁磁态。然而，铁磁态是不稳定的，对形成的非共线自旋螺旋结构的Mn线性链和V线性链的顶部网站上的Cu（001）表面，由于这些系统中的受抑磁相互作用。尽管如此，Cu（001）衬底的存在确实使已经存在于独立的V线性链中的自旋螺旋状态不稳定，并且使Cu（001）上的中空位点上的V线性链中的铁磁状态稳定。当考虑自旋-轨道耦合（SOC）时，由于三维TM链中SOC的弱性，自旋磁矩几乎保持不变。此外，与相应的独立纳米线以及Cu（001）表面上的Fe、Co和Ni线性链相比，V、Cr和Mn的轨道磁矩和MAE都很小。
2011-04-06 cond-mat.mes-hall
Scanning tunneling microscopy of monoatomic gold chains on vicinal Si(335) surface: experimental and theoretical study
我们研究了Si（335）表面的电子和形貌性质，其中含有平行于台阶的Au线。我们使用扫描隧道显微镜（STM）辅以反射高能电子衍射（RHEED）技术。STM数据显示了STM针尖与表面之间距离的空间和电压依赖性振荡，这可以用一个紧束缚哈伯德模型来解释。我们使用非平衡Keldysh格林函数形式主义计算STM电流。
2005-10-11 cond-mat.mes-hall
Undamped energy transport by collective surface plasmon oscillations along metallic nanosphere chain
在动态电场存在的情况下，建立了描述大尺寸金属纳米球（半径10- 100 nm）中等离子体激元激发的随机相位近似半经典方法.测定了金属纳米球中等离子体激元的光谱，包括表面型和体积型激发及其相互联系。结果表明，均匀动态电场只能激发偶极型表面等离子体。分析了等离子体激元振荡辐射电子-微电子能量引起的洛伦兹摩擦随球尺度的变化。由于等离子体激元阻尼的共振频率的偏移与实验数据进行比较，为各种球半径。描述了金属球长链中表面等离子体激元的波型振荡的集合。沿链的等离子体波的传播的无阻尼区域被发现与以前的一些数值模拟。
2010-03-28 cond-mat.mes-hall
Fabrication of Spin-1/2 Heisenberg Antiferromagnetic Chains via Combined On-surface Synthesis and Reduction for Spinon Detection
本研究通过表面合成结合原位还原的方法，制备出长度可控的自旋1/2海森堡反铁磁链，验证了其无隙自旋激发特征与符合理论计算的自旋子色散，为构建目标量子自旋系统提供了新途径。
2024-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Easy-axis ferromagnetic chain on a metallic surface
本文研究了在清洁金属表面上由S=1/2磁性杂质构成的易轴铁磁链的相和激发谱。作为一个功能的（近藤）耦合到金属表面和在低温下，自旋链表现出量子相变从伊辛铁磁相与长程序的顺磁相的量子涨落破坏磁秩序。在顺磁相，该系统由近藤单线链组成，其中杂质完全被金属主体屏蔽。在铁磁相，以上的伊辛间隙的激发阻尼磁振子，与有限的寿命产生由于耦合到衬底。我们讨论了我们的结果的自旋极化电子能量损失谱（SPEELS）的实验结果，我们最后分析了可能的扩展到自旋链与S>1/2。
2012-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Multidome superconductivity in charge density wave kagome metals
受最近对可果美金属$A\text{V}_3\text{Sb}_5$与$A=\text{K}$、$\text{Rb}$和$\text{Cs}$的实验的启发，这些实验显示了在$\sim100$ K处的电荷密度波（CDW）和在$\sim1$ K处的超导性，我们探索了超导性的开始，从它从母CDW下降的角度来看。我们认为，将超导性视为重建（由CDW）费米表面的弱耦合不稳定性，自然解释了实验观察到的“多圆顶”非单调依赖于压力，与超导临界温度中的“峰值”与重建费米表面的范霍夫奇异性相关。这种“亲子关系”也自然地解释了超导性和CDW之间能量尺度的巨大分离。我们讨论了不同的可能的配对机制，并推测CDW或重建Pomeranchuk波动可能介导的配对相互作用。
2022-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing Atomic Structure and Majorana Wavefunctions in Mono-Atomic Fe-chains on Superconducting Pb-Surface
受量子计算的巨大潜力的推动，固态系统中的Majorana束缚态（MBSs）近年来引起了广泛的关注。特别是，MBSs的波函数局部化是一个关键特征，对于它们未来作为量子比特的实现至关重要。利用扫描隧道显微镜（STM）和原子力显微镜（AFM）研究了Pb（110）表面铁原子拓扑超导链的空间和电子特性。我们证明了Fe链是单原子的，以线性方式结构，并在其末端表现出零偏压电导峰，我们将其作为Majorana束缚态的签名。原子链的空间分辨电导图表明，MBSs很好地定位在链端（低于25 nm），与理论预测的两个本地化长度。我们的观察为铁链中的多量子点作为量子计算器件的量子比特提供了强有力的支持。
2015-08-21 cond-mat.mes-hall physics.atm-clus
