Resonant Tunneling in Truly Axial Symmetry Mn12 Single-Molecule Magnets: Sharp Crossover between Thermally Assisted and Pure Quantum Tunneling
自旋基态S = 10的真正轴对称Mn 12-tBuAc分子纳米磁体的磁化强度测量显示共振隧穿。该化合物具有与Mn 12-Ac相同的磁各向异性,但分子更好地分离,晶体具有更少的无序和更高的对称性。在几个温度下的磁滞回线测量揭示了一个很好的解决步骤精细结构,这是由于激发态的水平交叉。所有的阶跃位置都可以用一个简单的自旋哈密顿量来模拟。热辅助和纯量子隧穿之间的交叉可以用前所未有的细节来研究。
2005-08-19 cond-mat.mes-hall
Symmetry of Magnetic Quantum Tunneling in Single Molecule Magnet Mn12-acetate
利用微型霍尔效应磁强计和超导高场矢量磁体系统研究了原型单分子磁体Mn $_{12}$ -acetate中磁量子隧穿的对称性。平均晶体四重对称性是由于本地分子环境的双重对称性,旋转90 $^o$相对于彼此,确认降低分子对称性的无序是重要的磁量子隧穿。我们已经研究了这些较低的(双重)网站对称分子的一个子集,并提出了与当地的双重对称性相一致的Berry相效应的证据。
2003-07-29 cond-mat.mes-hall
Large Magnetoresistance Ratio in Ferromagnetic Single-Electron Transistors in the Strong Tunneling Regime
我们研究通过铁磁单电子晶体管的运输。电阻被表示为路径积分,使得可以研究隧道电阻小于量子电阻的系统。在低阶顺序隧穿和共隧穿区域之外,在足够低的温度下,发现了大的磁电阻比,而在相反的极限下,当热能大于充电能量时,磁电阻比仅略有增加.
1999-12-11 cond-mat.mes-hall
Theory of deflagration and fronts of tunneling in molecular magnets
分子磁体(MM)中亚稳态的衰变导致能量释放,导致温度升高,这反过来又对衰变速率产生积极影响。这是最近发现的磁爆燃的机制,类似于常规的化学燃烧,可以在长MM晶体中以燃烧前沿的形式传播。在自旋隧穿共振附近,衰减速率也受到偶极场(与切换磁化自洽)的影响,偶极场可以阻止或解除隧道效应。存在隧穿的非热前沿,其中磁化以这样的方式调整,即系统在前核内处于共振状态,使得隧穿前沿可以传播。一般情况下,偶极场和温度都控制着量子爆燃前沿。如果施加强的横向场来促进隧穿,则波前速度可以达到音速值。
2012-11-18 cond-mat.mes-hall
Manifestation of Spin Selection Rules on the Quantum Tunneling of Magnetization in a Single Molecule Magnet
我们提出了一种新的Mn 3单分子磁体(SMM)的低温磁强计测量,其中磁化的量子隧穿(QTM)显示了量子力学选择规则的明确证据。一个QTM共振只出现在高温下,证明了激发态之间的隧穿,自旋投影相差三倍:这是由分子的C3对称性决定的,它禁止从最低的亚稳态纯隧穿。共振禁止的分子对称性的解释,通过正确定向的Jahn-Teller轴的个别锰离子,并包括横向偶极场。这些因素可能对所有SMM中的QTM都很重要。
2009-06-03 cond-mat.mes-hall
Anomalous Tunneling Magnetoresistance Oscillation and Electrically Tunable Tunneling Anisotropic Magnetoresistance in Few-layer CrPS4
该研究在少层 CrPS4 磁性隧道结中发现异常 TMR 振荡,并实现偏置与栅压可调的 TAMR,结合第一性原理计算揭示其机制。
2024-10-24 cond-mat.mes-hall
Reply to the Comment on the 'Hole-digging' in ensembles of tunneling molecular magnets
回复J.J.阿隆索和J.F.费尔南德斯在论文“'洞挖'在隧道分子磁铁的合奏”的I.S. Tupitsyn,P.C.E. Stamp和N.V.Prokof 'ev(Phys.Rev.B69,132406,(2004))。
2005-05-04 cond-mat.mes-hall
Spin-Pair Tunneling in Mn$_3$ Single-Molecule Magnet
本文报道了在Mn $_3$单分子磁体中观察到的自旋对隧穿现象。通过交流磁化率测量,我们观察到了一系列额外的量子隧穿,并证明了这是两个自旋同时从同一初态到同一终态的协同隧穿。自旋对隧穿的共振场可以表示为$H_z=lD/gμ_{0}μ_{B}+(n_{\downarrow}-n_{\uparrow})JS/2{gμ_{0}μ_{B}}$,分裂间隔($|J|S/{gμ_{0}μ_{B}}$)是单自旋隧穿($2|J|S/{gμ_{0}μ_{B}}$)的一半,类似于超导体($h/2e$)和普通金属($h/e$)中磁通量量子的关系。
2014-11-02 cond-mat.mes-hall
Voltage-controlled tunneling anisotropic magneto-resistance of a ferromagnetic $p^{++}$-(Ga,Mn)As/$n^{+}$-GaAs Zener-Esaki diode
在大的温度和电压范围内,在垂直磁场作用下,单个$p^{++}$ -(Ga,Mn)As/ $n^{+}$ -GaAs Zener-Esaki二极管表现出大的隧穿各向异性磁阻效应.在施加的偏压下,隧道结的透明度被修改,允许连续地调整隧道和欧姆制度之间的各向异性传输特性。此外,还观察到各向异性隧穿磁电阻的非对称偏压依赖性:反向偏压突出了全部(Ga,Mn)As价带态的贡献,而正向偏压只探测部分态密度,揭示了两个子带的相反贡献.
2005-09-02 cond-mat.mes-hall
Abrupt Transition between Thermally-Activated Relaxation and Quantum Tunneling in a Molecular Magnet
我们报告的霍尔传感器测量的磁弛豫锰$_{12}$醋酸盐作为一个功能的磁场沿易磁化轴施加。在0.24 K和1.4 K之间的一系列紧密间隔的温度下采集的数据为热辅助弛豫和磁衰变之间通过量子隧穿的突然"一阶“转变提供了强有力的新证据。
2000-12-14 cond-mat.mes-hall
Spin-parity dependent tunneling of magnetization in single-molecule magnets
单分子磁体有利于在介观水平上研究磁化的量子隧穿。自旋宇称效应是尚未被清楚观察到的基本预测之一。我们预言,如果磁系统的总自旋为半整数(Kramers简并度),量子隧穿在零横向场被抑制,但在整数自旋系统中是允许的。用朗道-齐纳方法测量了隧道劈裂随横向场的变化。通过比较整数和半整数自旋系统的隧穿分裂与横场的关系,建立了自旋宇称相关隧穿。
2001-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin tunneling properties in mesoscopic magnets: effects of a magnetic field
从理论上研究了在易平面内任意角度的磁场作用下,介观磁体中激发态巨自旋的隧穿。不同的磁晶各向异性、磁场大小和取向可以产生不同的隧穿势垒结构。通过显式计算非真空瞬子解,我们得到了不同角度范围外磁场($θ_{H}=π/2$和$π/2<θ_{H}<π$)下的隧道分裂和隧穿率。每种情况下的衰变率的温度依赖性清楚地显示。研究发现,隧穿率和交叉温度依赖于外部磁场的方向。这个特性可以用现有的实验技术来测试。
2002-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Spin effects in single-electron tunneling in magnetic junctions
在顺序隧穿的极限下,对铁磁双结中自旋相关的单电子隧穿进行了理论分析。本文数值分析了中心电极(岛)的离散能谱对自旋积累、自旋涨落和隧道磁电阻的影响。结果表明,自旋涨落是显着的磁性以及在超导结。
1998-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum tunneling of magnetization in molecular spin
研究了在Redfield主方程下,分子自旋在弱相互作用中磁化强度的量子隧穿。通过设计一个只使用一般哈密顿量的多能级自旋系统的微观模型,并对激发态的二重态/单重态采用定态近似,导出了适用于整个温度域的磁化过程量子隧穿的关键运动方程.从这个方程中,我们发现,在一般情况下,需要三个隧道速率来准确地描述量子隧穿过程。更重要的是,量子隧穿在中温域的行为,存在着非相干和相干量子隧穿之间的过渡也是第一次解开。在低温、高温和/或低磁场下的极限情况也被计算出来,其中一些流行的著名结果被重现。最后但并非最不重要的是,提出了一个新的解释的量子隧穿磁化,我们揭示了这种弛豫过程与驱动阻尼谐振子之间的相似性。
2022-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum deflagration and supersonic fronts of tunneling in molecular magnets
将考虑偶极控制自旋隧穿的磁爆燃理论应用于分子磁体Mn_(12)Ac的实际模型。在小横场下,波前速度v在偏置场B_z上有隧道最大值,反映了由密度矩阵方程计算的分子自旋弛豫速率的隧道最大值。在高横向场下,直接从亚稳基态出来的自旋隧穿导致可以超过声速的波前速度。无论是对于弱的和强的横向场,空间分布的爆燃前隧道共振附近显示了前面的隧道,触发后面的燃烧前。
2012-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Quantum tunneling of magnetization in lanthanide single-molecule magnets, bis(phthalocyaninato)terbium and bis(phthalocyaninato)-dysprosium anions
在0.04 K下测量了[(Pc)2TbIII0.02YIII0.98]^TBA+和[(Pc)2DyIII0.02YIII0.98]^TBA+(Pc:酞菁,TBA:四丁基铵)单晶的磁化强度与磁场的关系. [(Pc)2TbIII]配合物是第一个镧系单分子磁体,具有清晰的阶梯状结构,这归因于电子和核自旋系统的纠缠态之间的共振量子隧穿。
2005-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Intermediate spin approach to the tunneling of nano-magnets
在中等自旋框架下发展了纳米磁体的量子隧穿理论。周期性的磁效应被认为反映了与单个通量量子$Φ_{0}$的通量变化相关的磁效应。必不可少的是薛定谔猫波函数,其中涉及叠加的不同幅度的应用磁场。对于隧穿路径不共面的系统,该理论导致基本上复杂的磁场,尽管场的期望值保持真实。一般情况下,基态对应于最小测不准压缩态。压缩的程度取决于各向异性参数。
2000-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Spin tunneling of trigonal and hexagonal ferromagnets in an arbitrarily directed magnetic field
从理论上研究了单畴铁磁纳米颗粒在$ZX$平面内以任意角度置于外磁场中时磁化矢量的量子隧穿。我们考虑的磁晶各向异性三角和六方晶体对称性,分别。利用自旋相干态路径积分表象中的瞬子技术,计算了不同角度范围外磁场($θ_{H}=π/2$,$π/2\llθ_{H}\llπ$和$θ_{H}=π$)下的隧道分裂、隧道速率和势垒下限的交叉温度.结果表明,隧道劈裂、隧穿速率和交叉温度与外加磁场的方向有着明显的依赖关系,这为纳米尺度单畴铁磁体中的磁量子隧穿提供了一种可能的实验验证.
2000-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Quantum tunneling of two coupled single-molecular magnets
两个单分子磁体反铁磁耦合形成超分子二聚体。用数值精确对角化方法研究了耦合效应和隧穿过程,并将其应用于最近合成的超分子二聚体[Mn 4]2,计算了基于隧穿过程的二聚体模型参数.该理论很好地解释了零场隧穿和扫描率对滞后环中台阶高度的影响。
2002-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Tunneling of Magnetization in a Large Molecular Nanomagnet -- Approaching the Mesoscale
Mn 30分子团簇是迄今为止发现的最大的单分子磁体。磁化强度与磁场的测量表明,在低温下的矫顽磁场约为0.5 T。磁化强度衰减实验揭示了Arrhenius行为和0.2 K以下与温度无关的弛豫,诊断了磁化强度通过各向异性势垒的量子隧穿。量子挖孔方法用于建立共振量子隧穿。这些结果表明,体积为15 nm^3、尺寸接近中尺度的大分子纳米磁体仍然可以表现出微观尺度的量子物理学。
2003-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el