加泰罗尼亚纳米科学和纳米技术研究所 Bi2Te3上钴硼磷岛的扫描隧道显微镜图像
信用:ICN2 控制磁性/拓扑绝缘体异质结构界面上的相互作用是一个突出的挑战，涉及基础科学和技术
由ICN2原子操作和光谱学组和纳米器件物理与工程组领导的一项研究，与超分子纳米化学和材料组、CFM-圣塞巴斯蒂安、苏黎世联邦理工学院、ISM-Trieste和ALBA同步加速器合作，表明来自金属-有机分子的配体可用于定制这些界面的性质
研究结果发表在美国化学学会纳米期刊上
拓扑绝缘体(TI)是一种在其内部表现为绝缘体的材料，但其表面包含奇异的导电状态，因此允许电子仅在材料表面移动
这些表面电子最奇特的特性是它们的自旋被锁定在运动方向上，因此可以被电流操纵
钛酸盐与磁性材料的界面会产生一些现象，如电流诱导的自旋到电荷的相互转换和无自旋自旋电流的出现，这些现象可用于新型自旋电子器件、计量学或基于电子自旋的量子信息应用
然而，钛和磁性材料结合成所谓的异质结构是一个复杂的过程，常常妨碍对上述特殊现象的控制
特别地，当钛与金属铁磁体直接接触时，两种材料之间的强相互作用会导致不希望的效应，例如磁性的损失或拓扑表面状态的抑制
相比之下，金属-有机分子，即承载(磁性)金属离子的有机分子，被设想为开发磁性/钛异质结构的候选物，其中界面相互作用由有机配体定制
这正是国际癌症中心2的研究人员与CFM-圣塞巴斯蒂安、苏黎世联邦理工学院、的里雅斯特和阿尔巴同步加速器合作所展示的
这项由ICREA教授领导的研究发表在《美国化学学会纳米》杂志上
奥托刀·穆加扎，原子操作和光谱组组长，ICREA教授
塞尔吉奥·奥
巴伦苏埃拉，纳米器件物理与工程小组组长
他们得到了ICREA教授的合作
丹尼尔·马斯波奇，超分子纳米化学和材料小组的领导者，他已经合成了金属有机分子
该作品的第一作者是前ICN2的博士
D
学生马克·格
Cuxart
在这项工作中，研究人员首次表明，通过选择合适的有机配体，可以在不淬灭分子自旋和钛的顶表面状态的情况下调节界面相互作用
特别是，他们发现吸附在Bi2Te3(拓扑绝缘体)上的CoTBrPP和CoPc单层(金属-有机分子)形成了坚固的界面，在该界面上可以调节电子相互作用，而不会强烈干扰每种成分的固有特性
他们的结论得到了结构、电子和磁学信息的支持，这些信息来源于专门技术的结合(扫描隧道显微镜、阿尔佩思、XMCD和离散傅立叶变换)
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