单分子磁体是实现分子级数据存储和处理的最有前途的平台之一。它们的磁化动力学由电子和振动自由度之间的相互作用决定,它们可以相干耦合,导致复杂的电子振动动力学。
英国曼彻斯特大学Nicholas F. Chilton和Andrea Mattioni等建立了单金属单分子磁体低能磁自由度的非微扰振动模型。
本文要点:
(1)
根据磁极化子描述它们的低温磁性,作者能够量化电子振动对磁化强度的量子隧道效应的贡献,这一过程通常被认为与自旋-声子耦合无关。作者发现磁极化子的形成通过稳定低自旋态降低了非晶和晶态系统中的隧穿几率。
(2)
因此,这项工作表明,即使在没有振动激发的极低温度下,自旋-声子耦合也会微妙地影响单分子磁体中的磁弛豫。
参考文献:
Mattioni, A., Staab, J.K., Blackmore, W.J.A. et al. Vibronic effects on the quantum tunnelling of magnetisation in Kramers single-molecule magnets. Nat Commun 15, 485 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-023-44486-3
https://doi.org/10.1038/s41467-023-44486-3