Creation of Switching Systems of Superparamagnets by External Stimulus

通过外部刺激创建超顺磁体开关系统

• 批准号: 20225003
• 负责人: YAMASHITA Masahiro
• 金额: $ 136.78万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20225003/
• 关键词: 単分子量子磁石; 単一次元鎖量子磁石; 近藤効果; 負性磁気抵抗; 単分子メモリ; 量子分子スピントロニクス; 近藤ピーク; 希土類錯体; 超常磁性; 外場応答; πラジカル; 単分子メモリー; ダブルデッカー錯体; 走査型トンネル顕微鏡; 走査型トンネルスペクトロスコピー; 電界トランジスター; DNA量子コンピューター; 量子トンネル現象; STM; STS; 磁気抵抗; 量子トンネル効果; 量子電界トランジスター; 量子コンピューター; 単分子磁石 /

Our purposes of this project are to create the new physical properties and functionalities in superparamagnets by switched with the external stimulus. One strategy that we have employed is to prepare conducting SMMs, like [Pc_2Tb]Cl_0.6, which has a blocking temperature of 47K and whose magnetic properties showed hysteresis below 10K. This SMM shows negative magnetoresistance below 8 K. In our second strategy, we have incorporated planar memory into a double-decker Tb(III) SMM (Pc_2Tb). In addition, we have observed a Kondo Effect at 4.8 K by using scanning tunneling spectroscopy (STS) for the first time. We can control the appearance and disappearance of the Kondo peak by injecting an electron using an STS. This is considered to be the first single-molecule memory device. In our third strategy, we have prepared field effect transistor (FET) devices of SMMs. The Pc2Dy device shows ambipolar (n- and p-type) behavior, whereas the Pc2Tb device shows p-type behavior. This difference is explained by the energy levels of the lanthanide ions. In the fourth strategy, we have doped Cs atoms onto Pc_2Y. Although Pc_2Y molecules show Kondo peaks due to the unpaired spin in the Pc ligand, when doped, Kondo peaks are not observed due to coupling of the radical Pc and the 6s electrons of the Cs atom. Finally, by doping with and manipulating the Cs atoms, we could write the letters T and U, which are the initials of Tohoku University.

该项目的目的是通过用外部刺激切换来创建SuperParamagnets中新的物理属性和功能。我们采用的一种策略是准备进行SMM，例如[PC_2TB] CL_0.6，该策略的阻塞温度为47K，其磁性特性在10K以下显示滞后。该SMM显示了低于8 k的负磁路。在我们的第二个策略中，我们将平面存储器掺入了双层TB（III）SMM（PC_2TB）中。此外，我们首次使用扫描隧道光谱法（STS）观察到在4.8 K处的近野效应。我们可以通过使用STS注入电子来控制近多峰的外观和消失。这被认为是第一个单分子存储设备。在我们的第三个策略中，我们准备了SMM的现场效应晶体管（FET）设备。 PC2DY设备显示出双极（N-和P-Type）行为，而PC2TB设备显示P型行为。这种差异用灯笼离子的能级来解释。在第四个策略中，我们将CS原子掺杂到PC_2Y上。尽管PC_2Y分子由于PC配体中未配对的自旋而显示出围峰，但是当掺杂时，由于自由基PC和CS原子的6S电子的耦合，未观察到近核峰。最后，通过与CS原子进行掺杂并操纵，我们可以写出字母T和U，这是Tohoku University的缩写。

项目成果

Magnetic relaxation behavior of a spatially closed dysprosium(III) phthalocyaninato double-decker complex

• DOI: 10.1007/s11426-012-4615-9
• 发表时间: 2012-05
• 期刊: Science China Chemistry
• 作者: K. Katoh;K. Umetsu;K. Breedlove Brian;M. Yamashita

化学圧力を用いたPd(III)モット絶縁体の創成

使用化学压力创建 Pd(III) 莫特绝缘体

• 发表时间: 2010
• 作者: 城 大輔;永井裕之;藤原眞一;津田 進;岩﨑孝紀;国安 均;神戸宣明;山口智子・坂野元紀・八島栄次・Christian Kaiser・Stefan Hecht;山下正廣
• 通讯作者: 山下正廣

A Low Temperature Scanning Tunneling Microscopy Investigation of a Non-Planar Dysprosium-Phthalocyanine Adsorption on Au(111)

Au(111)上非平面镝-酞菁吸附的低温扫描隧道显微镜研究

• 发表时间: 2009
• 期刊: J.Phys.Chem. 113
• 作者: Y.Zhang;山下正廣;et al.
• 通讯作者: et al.

Perspectives in Multifunctional Single-Molecule Magnets and Singe-Chain Magnets

多功能单分子磁体和单链磁体的前景

• 发表时间: 2008
• 作者: PHENIX Collaboration (A.Adare;et al.);M. Yamashita
• 通讯作者: M. Yamashita

金属錯体の現代物性化学

金属配合物的现代物理化学

• 发表时间: 2008
• 作者: 山下正廣;他
• 通讯作者: 他