nioch.ru

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова
Сибирского отделения Российской академии наук

Поздравляем!

В журнале Nature (Impact-Factor= 40.137) опубликована статья с участием сотрудника Института - зам. директора по науке, зав. ЛИНИРР, д.х.н. Е.В. Третьякова.

Magnetic edge states and coherent manipulation of graphene nanoribbons

Michael Slota, Ashok Keerthi, William K. Myers, Evgeny Tretyakov, Martin Baumgarten, Arzhang Ardavan, Hatef Sadeghi, Colin J. Lambert, Akimitsu Narita, Klaus Müllen & Lapo Bogani

Nature , Volume 557, pages 691–695 (2018)

doi:10.1038/s41586-018-0154-7


graphen 550
Графен – двумерный кристалл, демонстрирующий уникальный набор оптических, электрических и механических свойств (Rev. Mod. Phys. 2009, 81, 109). В последнее время интерес вызывает магнетизм графена, связанный с ферромагнитным состоянием его зигзагообразных краев (Nanotechnology, 2010, 21, 302001; Review of Modern Physics 2016, 88, 025005). Исследователи сходятся во мнении, что реализация процессов когерентного манипулирования краевыми (edge state) спинами графена может открыть путь к созданию рабочих устройств спинтроники и квантовых компьютеров (Nature Materials 2012, 11, 409; Nature Physics 2007, 3, 192). Однако, есть серьезная проблема, препятствующая практической реализации этих идей. Она связана с тем, что каждый раз исследуемые наноуглероды представляют собой единичные объекты, отличающиеся формой краев и длиной магнитно-активных зигзагообразных фрагментов, которые, к тому же, еще и химически крайне нестабильны (Physical Review B, 2011, 83, 045414; Nano Letters 2006, 6, 2748). Решение состоит в разработке направленного синтеза устойчивых молекулярных графеновых наноуглеродных структур, несущих стабильные радикальные группировки. В работе M. Slota, A. Keerthi, W. K. Myers, E. Tretyakov, M. Baumgarten, A. Ardavan, H. Sadeghi, C. J. Lambert, A. Narita, K. Müllen, L. Bogani описан первый пример получения спин-меченого графенового наноуглерода с атомарной и магнитной точностью по технологии “снизу-вверх”. Синтезированный магнитно-активный графен стабилен при обычных условиях, и, в тоже время, содержит два ансамбля спиновых систем: краевые делокализованные спины собственно нанографена и локализованные спины радикальных группировок. С использованием времяразрешенного ЭПР было показано, что в полученном соединении время спиновой релаксации составляет 1.1 мкс при 85 K и 0.55 мкс при 300 K. Поскольку наблюдаемые времена инверсии краевых спинов оказались значительно короче, ~300 нс, то это позволило впервые реализовать в графене когерентные манипуляции состоянием спинов разных носителей.



Желаем успехов и новых достижений!