論文の概要: Manipulation and readout of spin states of a single-molecule magnet by a
spin-polarized current
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.07192v2
- Date: Mon, 6 Sep 2021 05:11:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-03 18:31:59.126991
- Title: Manipulation and readout of spin states of a single-molecule magnet by a
spin-polarized current
- Title（参考訳）: スピン偏極電流による単分子磁石のスピン状態の操作と再生
- Authors: Hai-Bin Xue, Jiu-Qing Liang, Wu-Ming Liu
- Abstract要約: 単一分子磁石(SMM)に基づく単一分子メモリ装置は、半導体ナノファブリケーション技術の究極的な目標の1つである。
本研究では,SMMの2つのスピン状態記憶情報の操作と読み出しについて検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Single-molecule memory device based on a single-molecule magnet (SMM) is one
of the ultimate goals of semiconductor nanofabrication technologies. Here, we
study how to manipulate and readout the SMM's two spin-state of stored
information that characterized by the maximum and minimum average value of the
$Z$-component of the total spin of the SMM and the conduction-electron, which
are recognized as the information bits "$1$" and "$0$". We demonstrate that the
switching time depends on both the sequential tunneling gap $\varepsilon_{se}$
and the spin-selection-rule allowed transition-energy $\varepsilon_{trans}$,
which can be tuned by the gate voltage. In particular, when the external bias
voltage is turned off, in the cases of the unoccupied and doubly-occupied
ground eigenstates, the time derivative of the transport current can be used to
read out the SMM's two spin-state of stored information. Moreover, the
tunneling strength of and the asymmetry of the SMM-electrode coupling have a
strong influence on the switching time, but that have a slight influence on the
readout time that being on the order of nanoseconds. Our results suggest a
SMM-based memory device, and provide fundamental insight into the electrical
controllable manipulation and readout of the SMM's two spin-state of stored
information.
- Abstract（参考訳）: 単一分子磁石(SMM)に基づく単一分子メモリ装置は、半導体ナノファブリケーション技術の究極的な目標の1つである。
本稿では,smmの全スピンの最大値と最小値と,情報ビット「$$」と「$0$」と認識される導電電子の最大値と最小値とを特徴とする,smmの2つの記憶情報のスピン状態の操作と読み出しについて検討する。
スイッチング時間はシーケンシャルトンネルギャップ$\varepsilon_{se}$とスピン選択ルール許容遷移エネルギー$\varepsilon_{trans}$の両方に依存しており、ゲート電圧によって調整可能である。
特に、外部バイアス電圧をオフにした場合、非占有かつ二重占有された基底固有状態の場合、転送電流の時間微分を用いてsmmの2つの記憶情報のスピン状態を読み出すことができる。
さらに, smm-電極カップリングのトンネル強度と非対称性はスイッチング時間に大きな影響を与えるが, ナノ秒単位の読み出し時間には若干の影響を与えている。
以上の結果から,SMMをベースとした記憶装置が,SMMの2スピン状態の記憶情報に対する電気制御可能な操作と読み出しに関する基本的な知見を提供する。
関連論文リスト
- Electrical control of magnetism by electric field and current-induced
torques [0.0]
凝縮物質物理学における重要な洞察は、電気的にそれを行う可能性を示唆した。
1990年代、SlonczewzkiとBergerは磁気多層膜における電流誘起スピントルクの概念を定式化した。
より最近の研究はスピン軌道トルク(SOT)を明らかにし、SOT-MRAMを含む新しい世代のデバイスに繋がる予定である。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-20T12:42:44Z) - Coherence of a field-gradient-driven singlet-triplet qubit coupled to
many-electron spin states in 28Si/SiGe [0.0]
工学的なスピン電結合により、半導体ナノ構造のスピン量子ビットを効率よく、個別に操作することができる。
オンチップマイクロマグネットを用いた28ドルSi/SiGeのゲート定義二重量子ドットにおける高速シングルトリップ量子ビット発振を実演する。
我々は、量子ドットのスピン状態と量子ビットの大きさとコヒーレントなカップリングの証拠を示し、スピン-誘電体結合が(1,1)電荷配置で電荷ベースの2量子ビットゲートを可能にすることを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-19T09:20:15Z) - Electron-mediated entanglement of two distant macroscopic ferromagnets
within a nonequilibrium spintronic device [0.8030359871216614]
我々は、電流パルスが2つの空間的に分離されたスペーサーマグネット(FM)の量子局在スピンの絡み合わせに利用できることを示した。
本研究では, FM層間で発生する混合状態の絡み合いを, フル密度行列の時間進化を追跡し, 時間とともに相互対数ネガティビティの蓄積を分析することによって定量化する。
FM層の非平衡・過渡絡みを観測できる超高速X線分光法を応用した電流ポンプ/X線プローブ方式を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-13T00:04:57Z) - Gate-based spin readout of hole quantum dots with site-dependent
$g-$factors [101.23523361398418]
ゲート型反射率計を用いたスピンリードアウトによりシリコン中の二重量子ドットを実験的に検討した。
磁気分光法により生じる反射位相信号の特徴は,2点のサイト依存の$g-$factorに関する情報を伝達する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-27T09:07:20Z) - Kondo nanomechanical dissipation in the driven Anderson impurity model [0.0]
消散には、Kondo time scale $hbar(k_B T_K)-1$以上を切り替える必要がある。
この課題は、時間依存磁場、静電不純物レベルシフト、ハイブリダイゼーションスイッチングによって、この散逸を検出する将来の手段として開かれている。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-19T18:21:32Z) - DC Quantum Magnetometry Below the Ramsey Limit [68.8204255655161]
従来の$Tast$-limited dcマグネトメトリーの感度を超えるdc磁場の1桁以上の量子センシングを実証する。
スピンコヒーレンス時間に匹敵する周期で回転するダイヤモンド中の窒素空孔中心を用い, 磁気感度の計測時間と回転速度依存性を特徴づけた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-27T07:32:53Z) - Chemical tuning of spin clock transitions in molecular monomers based on
nuclear spin-free Ni(II) [52.259804540075514]
単核ニッケル錯体の電子スピン準位が最も低い2つの電子準位の間に、大きさの大きい量子トンネル分割が存在することを報告する。
このギャップに関連するレベルの反交差(磁気時計遷移)は、熱容量実験によって直接監視されている。
これらの結果と、対称性によってトンネルが禁止されているCo誘導体との比較は、クロック遷移が分子間スピン-スピン相互作用を効果的に抑制することを示している。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-04T13:31:40Z) - Fast high-fidelity single-qubit gates for flip-flop qubits in silicon [68.8204255655161]
フリップフロップ量子ビットは、シリコン中の反平行ドナー結合電子とドナー核スピンを持つ状態において符号化される。
相互作用する電子スピンと核スピンによって形成されるマルチレベルシステムについて検討する。
低周波雑音下で高速かつロバストな単一ビットゲートを生成する最適制御方式を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-27T18:37:30Z) - Quantum coherent spin-electric control in a molecular nanomagnet at
clock transitions [57.50861918173065]
ナノスケールでのスピンの電気的制御は、スピントロニクスのアーキテクチャ上の利点を提供する。
分子スピン材料における電場(E-場)感度の最近の実証が注目されている。
これまでに報告された電子場感度はかなり弱く、より強いスピン電結合を持つ分子をどうやって設計するかという問題を引き起こした。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-03T09:27:31Z) - Optimal coupling of HoW$_{10}$ molecular magnets to superconducting
circuits near spin clock transitions [85.83811987257297]
我々は,HoW$_10$磁性クラスターの純および磁性希釈結晶とマイクロ波超伝導コプラナー導波路とのカップリングについて検討した。
以上の結果から, 分子系のスピン時計状態は, スピン光子相互作用の大きさと, 不要な磁気ノイズ源からの十分な分離を両立させる, 有望な戦略であることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2019-11-18T11:03:06Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。