开壳纳米石墨烯表现出由拓扑挫折或强电子-电子相互作用引起的非常规π磁性。然而，传统的设计方法通常局限于单个磁原点，这可能会限制开壳纳米石墨烯中相关自旋的数量或磁有序的类型。有鉴于此，新加坡国立大学吕炯、吴继善、捷克帕拉茨基大学Pavel Jelinek、J.Heyrovsky物理化学研究所Libor Veis等发展了一种通过拓扑受阻和电子-电子相互作用的分子合成策略，在Au（111）上制备了一个完全融合的四自由基大型“蝴蝶”纳米石墨烯分子。

本文要点

（1）

分别使用化学键分辨率的扫描隧道显微镜、自旋激发光谱来表征分子骨架，并且研究这种四自由基分子具有强相关的开壳层电子结构特征。这种纳米石墨烯包含四个具有铁磁和反铁磁相互作用的非成对电子，具有多体单线态基态和强多自旋纠缠，通过理论计算进行说明其电子结构特点。

（2）

使用镍磁性探针研究了纳米石墨烯的磁性和自旋态。我们报道的多自由基纳米石墨烯表征强相关多体自旋有助于量子信息技术的未来发展。

参考文献

Song, S., Pinar Solé, A., Matěj, A. et al. Highly entangled polyradical nanographene with coexisting strong correlation and topological frustration. Nat. Chem. (2024)

DOI: 10.1038/s41557-024-01453-9

https://www.nature.com/articles/s41557-024-01453-9