En forskargrupp ledd av biträdande professor Li Xingxing och professor Yang Jinlong från University of Science and Technology of China (USTC) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) har utvecklat en banbrytande kemisk metod för tvådimensionella metallorganiska gitter .
Deras resultat publicerades i Nano Letters den 2 oktober.
Inom spintronik är det ytterst viktigt att utveckla ett effektivt sätt att reversibelt styra materialets spinnordning. Även om olika fysikaliska metoder har föreslagits, har det inneburit betydande utmaningar att uppnå detta kemiskt.
Forskare föreslog användningen av den välkända laktim-laktam tautomeriseringsprocessen för att reversibelt modulera den magnetiska fasövergången i tvådimensionella (2D) organometalliska gitter. Denna uppenbarelse erbjuder nya vägar för att kontrollera de elektriska och magnetiska egenskaperna hos material.
Spinntillståndet för en organisk linkers genomgår en transformation från ett singletttillstånd till ett dubletttillstånd på grund av laktim-laktamtautomeriseringen.
Att använda kemiska medel för att kontrollera materialens spinntillstånd har flera potentiella fördelar jämfört med fysikaliska metoder. Det kan göras vid rumstemperatur, vilket gör det mer praktiskt för verkliga tillämpningar. Dessutom kan kemiska reaktioner kontrolleras exakt, vilket möjliggör mer exakt kontroll över materialets spinntillstånd.
I sin studie använde teamet föreningen som kallas 2D organometalliska gitter, som har en unik struktur som gör att dess magnetiska fas kan ändras med hjälp av laktim-laktam tautomerisering. Forskare visade att denna reaktion kan användas för att reversibelt växla materialets magnetiska tillstånd från antiferromagnetiskt till ferrimagnetiskt.
Teamets resultat banar väg för vidare forskning inom detta område. Genom att utforska andra kemiska reaktioner som kan påverka materialens spinntillstånd, kan det vara möjligt att utveckla ännu mer avancerade spintroniska enheter i framtiden.
Mer information: Junyao Li et al, Kemiskt kontrollerad reversibel magnetisk fasövergång i tvådimensionella organometalliska gitter, Nanobokstäver (2023). DOI:10.1021/acs.nanolett.3c03060
Journalinformation: Nanobokstäver
Tillhandahålls av University of Science and Technology i Kina
