We demonstrate that the different magnetic states of a Mn12 molecule can be distinguished in a two-probe transport experiment from a complete knowledge of the current-voltage curve. Our results, obtained with state-of-the-art non-equilibrium transport methods combined with density functional theory, demonstrate that spin configuration-specific negative differential resistances (NDRs) appear in the I-V curves. These originate from the interplay between electron localization and the re-hybridization of the molecular levels in an external electric field and allow the detection of the molecule's spin-state.
Enabling Electrical Readout of Néel vector reversal in a van der Waals Antiferromagnet
Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）；The University of Texas at Dallas（达拉斯大学）；Kansas State University（堪萨斯州立大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
Sign-resolved nanoscale readout and control of hidden antiferromagnetic spin order
University of Regensburg（雷根斯堡大学）；Physikalisch-Technische Bundesanstalt（德国联邦物理技术研究院）；RWTH Aachen University（亚琛工业大学）；Charles University（查理大学）；University of Tennessee, Knoxville（田纳西大学诺克斯维尔分校）；Czech Academy of Sciences（捷克科学院）；Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)（德国联邦材料研究与测试研究所）
Persistent Interfacial Topological Hall Effect Demonstrating Electrical Readout of Topological Spin Structures in Insulators
University of Nebraska, Lincoln（内布拉斯加大学林肯分校）；Fudan University（复旦大学）；North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学）；Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院）；Bryn Mawr College（布林茅尔学院）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）
Spin qubits with electrically gated polyoxometalate molecules
自旋量子比特为实现量子计算机提供了最有前途的途径之一。半导体量子点的最新结果表明，电控门控方案特别适合于实现一组通用的量子逻辑门。然而，对于这种半导体量子点来说，可扩展到更大数量的量子位仍然是一个问题。相比之下，化学自下而上的方法允许人们产生相同的单位，其中局域自旋代表量子位。分子磁性已经产生了广泛的系统与定制的性能，但分子允许电门控一直缺乏。在这里，我们建议使用聚氧乙烯酸盐[PMo 1/2 O 40（VO）2]q-，其中两个本地化的自旋-1/2可以通过中央核心的电子耦合。通过分子氧化还原电位的电操纵，可以改变核的电荷。通过这种设置，可以实现两个量子位门和量子位读出。
Two-Terminal Electrical Detection of the Néel Vector via Longitudinal Antiferromagnetic Nonreciprocal Transport
School of Physics, Peking University（北京大学物理学院）；State Key Laboratory of Low-Dimensional Quantum Physics, Department of Physics, Tsinghua University（清华大学物理系低维量子物理国家重点实验室）；Institute for Advanced Study, Tsinghua University（清华大学高等研究院）；Frontier Science Center for Quantum Information（量子信息前沿科学中心）；Collaborative Innovation Center of Quantum Matter（量子物质协同创新中心）；Center for High Energy Physics, Peking University（北京大学高能物理中心）
