自在扫描隧道显微镜实验中,贵金属 (111) 晶面上的钴原子是Kondo效应的典型体系。然而,最近的第一性原理计算表明,实验上观察到的光谱零偏压反常现象,源于Co原子自旋的激发和新的多体态(即自旋子)形成,而不是用Kondo谐振。自旋子spinaron是一种磁极化子,主要产生于自旋激发与传导电子的相互作用。然而,实验上证实自旋子的存在,仍然是难以捉摸的。
近日,德国 维尔茨堡大学 (Julius-Maximilians-Universität Würzburg) Felix Friedrich, Artem Odobesko,Samir Lounis等,在Nature Physics上发文,报道了在Cu(111)晶面上,钴Co原子自旋态的实验证据。在高磁场中,自旋平均和自旋极化扫描隧道光谱测量区分了不同的现有理论模型,并使流行的Kondo基零偏压异常解释无效。相反,从头计算表明,存在多个旋量子态。因此,该项研究,为探索这些混合量子多体态的特性和结果,以及在人造纳米结构中的设计,提供了基础。Evidence for spinarons in Co adatoms图1:磁谐振和激发的场致分裂示意图。
图2:零偏压反常zero-bias anomaly,ZBA的磁场相关劈裂。
图3:在Co/Cu(111)上,自旋分辨测量的实现和结果。
图4:轨道分辨局域态密度local density of states,LDO和理论非弹性隧穿谱。
Friedrich, F., Odobesko, A., Bouaziz, J. et al. Evidence for spinarons in Co adatoms. Nat. Phys. (2023). https://doi.org/10.1038/s41567-023-02262-6https://www.nature.com/articles/s41567-023-02262-6声明:仅代表译者个人观点,小编水平有限,如有不当之处,请在下方留言指正!