亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Tunable topological phases in nanographene-based spin-1/2 alternating-exchange Heisenberg chains

凝聚态物理 自旋(空气动力学) 材料科学 物理 热力学
作者
Chenxiao Zhao,Gonçalo Catarina,Jinjiang Zhang,J. C. G. Henriques,Lin Yang,Ji Ma,Xinliang Feng,Oliver Gröning,Pascal Ruffieux,J. Fernández‐Rossier,Román Fasel
出处
期刊:Cornell University - arXiv 被引量:4
标识
DOI:10.48550/arxiv.2402.13590
摘要

Unlocking the potential of topological order within many-body spin systems has long been a central pursuit in the realm of quantum materials. Despite extensive efforts, the quest for a versatile platform enabling site-selective spin manipulation, essential for tuning and probing diverse topological phases, has persisted. Here, we utilize on-surface synthesis to construct spin-1/2 alternating-exchange Heisenberg (AH) chains[1] with antiferromagnetic couplings $J_1$ and $J_2$ by covalently linking Clar's goblets -- nanographenes each hosting two antiferromagnetically-coupled unpaired electrons[2]. Utilizing scanning tunneling microscopy, we exert atomic-scale control over the spin chain lengths, parities and exchange-coupling terminations, and probe their magnetic response by means of inelastic tunneling spectroscopy. Our investigation confirms the gapped nature of bulk excitations in the chains, known as triplons[3]. Besides, the triplon dispersion relation is successfully extracted from the spatial variation of tunneling spectral amplitudes. Furthermore, depending on the parity and termination of chains, we observe varying numbers of in-gap $S=1/2$ edge spins, enabling the determination of the degeneracy of distinct topological ground states in the thermodynamic limit-either 1, 2, or 4. By monitoring interactions between these edge spins, we identify the exponential decay of spin correlations. Our experimental findings, corroborated by theoretical calculations, present a phase-controlled many-body platform, opening promising avenues toward the development of spin-based quantum devices.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
可爱的秋完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
可爱的秋发布了新的文献求助10
3秒前
seaxxq发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
丘比特应助芜湖采纳,获得10
6秒前
8秒前
zyh发布了新的文献求助10
10秒前
14秒前
555完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
芜湖发布了新的文献求助10
26秒前
大布丁应助陈治君采纳,获得30
26秒前
彭于晏应助lian采纳,获得10
28秒前
39秒前
星辰大海应助HJJHJH采纳,获得10
45秒前
lian发布了新的文献求助10
46秒前
十二完成签到 ,获得积分10
48秒前
49秒前
slz完成签到 ,获得积分10
51秒前
Sunsets完成签到 ,获得积分10
52秒前
不晚完成签到 ,获得积分10
54秒前
seaxxq完成签到,获得积分10
1分钟前
无聊的思烟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
小二郎应助平常的纸飞机采纳,获得10
1分钟前
nico完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
molihuakai应助jxt2023采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1234发布了新的文献求助10
1分钟前
Suraim完成签到,获得积分10
1分钟前
所所应助酷炫的项链采纳,获得10
1分钟前
mmm发布了新的文献求助10
1分钟前
深情安青应助芜湖采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Development Across Adulthood 600
天津市智库成果选编 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6444270
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258182
关于积分的说明 17590902
捐赠科研通 5503231
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901308
邀请新用户注册赠送积分活动 1878355
关于科研通互助平台的介绍 1717595