发表机构
Université de Strasbourg; CNRS; IPCMS, UMR 7504; Centro de Física de Materiales CFM/MPC (CSIC-UPV/EHU); Institut für Physik, Technische Universität Ilmenau; Donostia International Physics Center (DIPC)（斯特拉斯堡大学; 法国国家科学研究中心; 无机与物理化学研究所，UMR 7504; 材料物理中心 CFM/MPC（西班牙高等科研理事会-巴斯克国立大学/巴斯克公立大学）; 伊尔梅瑙工业大学物理系; 圣塞巴斯蒂安国际物理中心）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。AI 中文总结
本研究通过单分子功能化STM针尖作为自旋传感器，在铁磁表面形成交换耦合分子结，以原子尺度同时提取电导、交换耦合和自旋极化，揭示了隧穿、交换与自旋输运的实空间关联。
AI 中文摘要
耦合自旋之间的自旋输运由隧穿和交换相互作用控制，然而它们在实空间中的微观关系在实验上一直难以捉摸。为了解决这一问题，我们用单个分子功能化扫描隧道显微镜的针尖，并将其用作位于铁磁表面上第二个分子上方的可移动自旋传感器，形成一个交换耦合分子结。从同一光谱数据集中，我们以原子尺度分辨率独立提取了结的电导、交换耦合和自旋极化。电导和交换显示出几乎相同的空间依赖性，这与最小哈伯德描述一致，其中两者都由分子前沿轨道之间的相同跳跃矩阵控制。相反，自旋极化取决于轨道组成以及由此产生的输运通道的相对权重。这些结果建立了磁耦合分子中隧穿、交换和自旋输运之间的实空间联系。
英文摘要
Spin transport between coupled spins is governed by tunneling and exchange interactions, yet their microscopic relation in real space has remained experimentally elusive. To address this, we functionalize the tip of a scanning tunneling microscope with a single molecule and use it as a movable spin sensor positioned above a second molecule on a ferromagnetic surface, forming an exchange-coupled molecular junction. From the same spectroscopic dataset, we independently extract the junction conductance, exchange coupling, and spin polarization with atomic-scale resolution. Conductance and exchange display nearly identical spatial dependences, consistent with a minimal Hubbard description in which both are governed by the same hopping matrix between the molecular frontier orbitals. In contrast, the spin polarization depends on the orbital composition and the relative weight of the resulting transport channels. These results establish a real-space connection between tunneling, exchange, and spin transport in magnetically coupled molecules.
