北京大学化学与分子工程学院郭雪峰教授课题组与相关团队合作,以石墨烯基单分子器件平台为载体,对给体-受体结构的双自由基分子的开壳特性进行了精准实时检测与调控,并揭示了温度、电场及磁场三种外界因素如何影响双自由基自旋态的转换机制,在未来量子通信和计算等方面具有巨大的应用前景。相关研究成果日前以《单分子自由基中量子自旋转换的调控》为题发表于《自然·纳米技术》。
当今,信息技术发展迅猛,电子自旋的内在属性在逻辑运算、数据存储与信息读取等方面的作用愈发凸显。随着实验技术的持续进步,电子自旋的研究正由宏观层面逐步深入到纳米尺度甚至单自旋水平,为自旋相关应用开辟了宽广道路。但在探测与调控单自旋领域,世界各国的科学家们仍面临重大挑战。
本次研究中,团队基于分子工程学原理,利用共价键将给体-受体结构的双自由基分子锚定在石墨烯纳米电极上,成功构筑了单分子自由基器件,并实现了在低温环境下稳定的单电子传输性能。
随后,团队根据自由基分子在不同温度下的磁学测试,拟合了单线态-三线态能隙,并通过实时电流测试观察到三种不同的电导状态及其相互转换关系,进而对这些状态进行了详细分类与解析。活化能拟合结果表明,温度的升高将有利于促进从闭壳结构向开壳结构的转换,特别是向开壳三线态的转换。
在电场效应研究中,团队通过施加偏压,成功利用电场降低单线态-三线态转换的能垒,促进闭壳单线态向开壳三线态转换。而单分子自由基器件在磁场调控方面的作用同样显著。在低温情况下,单分子自由基器件表现出明显的正磁阻效应,且磁场的增强促进了闭壳结构向开壳三线态转换,但同时抑制了向开壳单线态的转换。
郭雪峰表示,该研究证明了单分子电学方法在直接检测与调控自由基分子自旋态的重要作用。如能进一步实现常温环境稳定量子自旋态,这项研究成果将为开发基于分子自旋的量子信息系统提供重要的芯片技术支持,推动电子信息技术向更深层次发展。
北京大学化学与分子工程学院郭雪峰教授课题组与相关团队合作,以石墨烯基单分子器件平台为载体,对给体-受体结构的双自由基分子的开壳特性进行了精准实时检测与调控,并揭示了温度、电场及磁场三种外界因素如何影响双自由基自旋态的转换机制,在未来量子通信和计算等方面具有巨大的应用前景。相关研究成果日前以《单分子自由基中量子自旋转换的调控》为题发表于《自然·纳米技术》。
当今,信息技术发展迅猛,电子自旋的内在属性在逻辑运算、数据存储与信息读取等方面的作用愈发凸显。随着实验技术的持续进步,电子自旋的研究正由宏观层面逐步深入到纳米尺度甚至单自旋水平,为自旋相关应用开辟了宽广道路。但在探测与调控单自旋领域,世界各国的科学家们仍面临重大挑战。
本次研究中,团队基于分子工程学原理,利用共价键将给体-受体结构的双自由基分子锚定在石墨烯纳米电极上,成功构筑了单分子自由基器件,并实现了在低温环境下稳定的单电子传输性能。
随后,团队根据自由基分子在不同温度下的磁学测试,拟合了单线态-三线态能隙,并通过实时电流测试观察到三种不同的电导状态及其相互转换关系,进而对这些状态进行了详细分类与解析。活化能拟合结果表明,温度的升高将有利于促进从闭壳结构向开壳结构的转换,特别是向开壳三线态的转换。
在电场效应研究中,团队通过施加偏压,成功利用电场降低单线态-三线态转换的能垒,促进闭壳单线态向开壳三线态转换。而单分子自由基器件在磁场调控方面的作用同样显著。在低温情况下,单分子自由基器件表现出明显的正磁阻效应,且磁场的增强促进了闭壳结构向开壳三线态转换,但同时抑制了向开壳单线态的转换。
郭雪峰表示,该研究证明了单分子电学方法在直接检测与调控自由基分子自旋态的重要作用。如能进一步实现常温环境稳定量子自旋态,这项研究成果将为开发基于分子自旋的量子信息系统提供重要的芯片技术支持,推动电子信息技术向更深层次发展。
3月22日黎明,太阳系中最明亮的行星金星与太阳系中拥有最多卫星的行星土星将在东南方低空近距离相伴,上演“结伴游”。北京星空摄影爱好者王俊峰2023年1月23日在北京西城区拍摄的金星(左上)、土星 美国加州理工学院喷气推进实验室的一个机器人专家团队,与卡内基梅隆大学机器人研究所科学家合作,开发出一种蛇形机器人,用于调查土星第六大卫星土卫二的地形,以寻找生命的“蛛丝马迹”。相关研究 3月22日消息,中国互联网络信息中心(CNNIC)今天发布了《中国互联网络变化状况计算报告》。《报告》显示,截至2023年12月,我国网民规模达10.92亿人,较2022年12月新增网民2480万人,互联网普及率达77.5%。截 近日有消息称,huaweiMate60已经停产。作为huawei于2023年8月末发布的最新旗舰机型,huaweiMate60的停产意味着huawei新款旗舰或即将上市,接替Mate60。2023年8月29日,huaweiMate60 Pro、huaweiMate60等 3月23日消息,据最新爆料,vivo X100s Pro已经获得3C认证,估计 会在5月份前后发布。该机可以看做是vivo X100 Pro的小迭代机型,属于半代升级款,与去年X90s类似。新机从此前的天玑9300升级为天玑9300+,处 3月24日消息,据媒体报道,huawei电话供应链公司,已开始向huaweiP70系列高端旗舰电话批量供货。同时有产业链人士透露,huawei给出的P70系列出货目标指引相对乐观。据数码博主“数码闲聊站”爆料,huaweiP 。本文链接:我实现单个自由基量子自旋转换调控http://www.sushuapos.com/show-2-3694-0.html
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