作者埃琳娜·阿隆索-雷东多 信用:M
Eugenio Vázquez (CiQUS)
由马德里纳米科学高级研究所和塞维利亚大学的研究人员参与的一项发表在《自然通讯》上的研究首次测量了内部含有自旋交联分子的单个碳纳米管的电导率
随着电子设备不断缩小以满足市场需求，科学家们正在努力开发使它们工作的微小组件
人们对快速高效的过程有着持久的需求，自旋逻辑(自旋电子学)器件可能是塑造计算未来的解决方案
在这里，磁性分子可以给传统电子学增添新的转折
特别地，自旋交叉(SCO)分子符合零维(0D)功能单元家族，其显示由电-结构变化触发的自由基自旋开关，该电-结构变化可由外部刺激如光、压力或温度激活
自旋开关赋予上海合作组织分子在纳米电子学中实现的卓越能力和功能
然而，它们的绝缘特性阻止了这些分子被充分利用
几个研究小组已经将SCO分子嵌入到导电材料的基质中，但是结果并不完全符合纳米器件的要求
一个突破性的系统有效地将碳氧化合物分子结合到导电材料中，就是将它们引入到导电碳纳米管中
碳纳米管是一维(1D)材料，坚固、重量轻，最重要的是，它是高度导电的微型导线，直径通常为1-5纳米，但长度可达厘米
IMDEA Nanociencia的一组研究人员首次将铁基SCO分子封装在碳纳米管中
单壁碳纳米管充当传导骨架，承载、保护和感知分子的自旋态，并克服它们的绝缘缺陷
封装在单个碳纳米管中的铁基SCO分子
信用:自然交流 由教授领导的研究人员
埃米利奥·M
佩雷斯博士
何塞·桑切斯·科斯塔和博士
Enrique Burzurí，通过介电泳研究了嵌入纳米晶体管的单个碳纳米管的电子传输
他们发现纳米管的电导率发生了变化，这种变化是由封装的碳氧化合物分子的自旋状态改变的
两种导电状态之间的转变是由一个热开关触发的，该热开关被证明是不对称的:转变温度点下降的幅度不同于温度计上升的幅度
这一事实揭示了晶体样品中不存在的滞后现象，混合系统出现了许多有趣的潜在应用:“这些系统就像纳米级的微型存储元件，因为它们随着温度的变化呈现出滞后周期
它们也可以作为自旋过滤器(自旋电子器件的需求)，因为纳米管“感觉”分子是否有自旋
Burzurí评论
塞维利亚大学的研究人员的理论计算支持了实验结果
在转换过程中，碳纳米管分子的轨道发生变化，从而与碳纳米管发生杂化，进而改变碳纳米管的导电性
处于低自旋状态的SCO分子与纳米管的相互作用更强；对它们来说，改变它们的自旋状态更加困难，这被转化为在特定温度下纳米管电导率的“跳跃”,这取决于初始自旋状态
这是单壁碳纳米管中首次封装SCO分子，这是一项基础研究成果，有助于理解这些分子在非常小的空间中的行为，并为它们的读出和在纳米器件中的定位提供基础
作者希望这种混合维(0D-1D)杂化材料能够利用其组成材料的最佳特性，将自旋态作为另一个自由度
这种微小的导线和开关可以在制备规模上生产，并可能代表纳米磁性系统发展中的一个相关步骤
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
