論文の概要: Magnetoelectric effect in the mixed valence polyoxovanadate cage V$_{12}$

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.02215v1
• Date: Mon, 01 Dec 2025 21:25:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-03 21:04:45.61603
• Title: Magnetoelectric effect in the mixed valence polyoxovanadate cage V$_{12}$
• Title（参考訳）: 混合原子価ポリオキソバナネートケージV$_{12}$における磁気効果
• Authors: Piotr Kozłowski,
• Abstract要約: スピントロニクス・量子コンピューティングデバイスの開発は、分子スケールでのスピン操作の効率的な省エネ手法の需要を増大させる。 ポリオキソバナネート分子磁石は、電場と磁場の両方に影響を受けやすいため、ここでは優れた塩基材料として機能する可能性がある。
• 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: Development of spintronic and quantum computing devices increases demand for efficient, energy saving method of spin manipulation at molecular scale. Polyoxovanadate molecular magnets being susceptible to both electric and magnetic fields may serve here as a good base material. In this paper two isostructural anions [V$_{12}$As$_8$O$_{40}$(HCO$_2$)]$^{n-}$ (with $n=3,5$) featuring two different mixed-valence states with itinerant and localized valence electrons are studied. The impact of the electric field on their magnetic properties is investigated by means of two complementary methods informed by magnetic measurements: effective Hamiltonian calculations and density functional theory. It is demonstrated that the magnetoelectric effect in theses molecules is induced mostly by relocation of itinerant electrons, is highly anisotropic, depends on the valence state and can be detected even at room temperature. These findings can pave the way to practical applications in which an electric field control over spin state is required.
• Abstract（参考訳）: スピントロニクス・量子コンピューティングデバイスの開発は、分子スケールでのスピン操作の効率的な省エネ手法の需要を増大させる。 ポリオキソバナネート分子磁石は、電場と磁場の両方に影響を受けやすいため、ここでは優れた塩基材料として機能する可能性がある。 本稿では,2つの異方性陰イオン [V$_{12}$As$_8$O$_{40}$(HCO$_2$)]$^{n-}$ ($n=3,5$) で,2つの異なる混合原子価状態とイピナントおよび局在原子価電子について検討する。 電場が磁気特性に与える影響を, 実効ハミルトニアン計算と密度汎関数理論の2つの相補的手法を用いて検討した。 これらの分子の磁気電効果は、主にイテナント電子の転位によって誘導され、非常に異方性であり、原子価に依存し、室温でも検出可能であることが示されている。 これらの知見は、スピン状態に対する電界制御が必要とされる実用化への道を開くことができる。

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