【儀表網 研發(fā)快訊】在信息技術的飛速發(fā)展中，探索更快、更節(jié)能的信息存儲與傳輸方式具有重要的科學意義。自旋波用于信息傳遞無需電荷參與，具有無焦耳熱損耗的特點，因而基于自旋波激發(fā)和傳遞原理制作而成的電子設備的能耗將極大降低。基于此，能產生自旋波激發(fā)的材料備受關注。在此之前，該類材料多集中于無機塊體材料，如釔鐵石榴石、CoFeB合金和NiO薄膜等。
近日，西安交通大學前沿院翟沅琦助理教授(鄭彥臻團隊)通過精準的配位化學設計，采用氟橋聯策略與多齒醇胺配體協同作用，在溶劑熱條件下成功合成了一例具有獨特亞鐵磁基態(tài)的3d-4f異金屬團簇分子——{Cr2Dy4}(圖1)。該團簇表現出典型的單分子磁體行為，磁滯回線具有軟磁的特點(矯頑場為1000 Oe)；另外，利用非彈性中子散射技術，團隊探測到該體系中離散的量子化自旋波激發(fā)峰(108−352 GHz)，首次證實了單分子磁體中的量子自旋波激發(fā)。這一發(fā)現不僅拓展了單分子磁體的功能邊界，也為量子自旋電子學的發(fā)展提供了新的方向。
圖1. {Dy4Cr2}的晶體結構、XPS、質譜、磁性及非彈性中子散射譜
該研究成果近期以《Cr-Dy單分子磁體的量子自旋波激發(fā)》“Quantum Spin Wave Excited from a Cr–Dy Single-Molecule Magnet”為題發(fā)表在國際權威期刊《美國化學會志》(Journal of the American Chemical Society)上。前沿院凌博愷博士為論文第一作者，翟沅琦助理教授、鄭彥臻教授及松山湖材料實驗室付振東副研究員為論文通訊作者，西安交通大學為本論文第一完成單位。該工作的中子散射實驗由日本質子加速器研究綜合體(J-PARC)科學家古府麻衣子(Maiko Kofu)完成，質譜測試由廣東工業(yè)大學鄧潔薇完成，工作得到國家自然科學基金、高等學校的學科創(chuàng)新引智計劃資助，同時感謝西安交通大學分析測試中心的支持和幫助。
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