論文の概要: Theory of Electron Spin Resonance Scanning Tunneling Microscopy: The First Decade
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.27830v1
- Date: Fri, 26 Jun 2026 08:16:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-29 18:24:25.43026
- Title: Theory of Electron Spin Resonance Scanning Tunneling Microscopy: The First Decade
- Title（参考訳）: 電子スピン共鳴走査トンネル顕微鏡の理論:最初の10年
- Abstract要約: 走査トンネル顕微鏡における電子スピン共鳴は、原子スケールの表面における磁気不純物の電子遷移の研究を可能にした。
本稿ではESR-STMの最近の進歩を概観する。
電場がハイゼンベルク交換、近藤散乱、アンダーソン不純物モデルに基づくスピン共鳴を駆動する可能性の基本メカニズムについて議論する。
STM接合におけるコヒーレントスピン制御のレビューの後、マルチビット演算が可能なコヒーレントマルチスピン制御に対するESR-STM法の可能性について検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6227893879359317
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Electron spin resonance in scanning tunneling microscopy enabled the study of electronic transitions of magnetic impurities on surfaces at the atomic scale. This ESR-STM technique allows to spectroscopically probe and coherently manipulate spins using an all-electrical method without oscillating external magnetic driving fields. Here, we aim to review recent advancements in ESR-STM. We will discuss possible fundamental mechanisms by which the electric field drives spin resonance based on Heisenberg exchange, Kondo scattering, and Anderson impurity models. We validate theoretical predictions against experimental observations, to understand how electronic correlations, spin exchange, and many-body effects manifest in ESR-STM signals. After reviewing coherent spin control in the STM junction, we discuss potential applications of the ESR-STM method for coherent multi-spin control which enables multiple-qubit operations. Finally, we address recent developments in coupled electron-nuclear spin systems, including hyperfine-resolved ESR spectroscopy, and the driving and polarization of nuclear spins in ESR-STM.
- Abstract（参考訳）: 走査トンネル顕微鏡における電子スピン共鳴は、原子スケールの表面における磁気不純物の電子遷移の研究を可能にした。
このESR-STM技術は、外部磁場を振動させることなく全電方式でスピンを分光的にプローブし、コヒーレントに操作することができる。
本稿ではESR-STMの最近の進歩を概観する。
電場がハイゼンベルク交換、近藤散乱、アンダーソン不純物モデルに基づくスピン共鳴を駆動する可能性の基本メカニズムについて議論する。
本研究では,ESR-STM信号における電子相関,スピン交換,多体効果の解明を目的として,実験観測に対する理論的予測を検証した。
STM接合におけるコヒーレントスピン制御のレビューの後、マルチビット演算が可能なコヒーレントマルチスピン制御に対するESR-STM法の可能性について検討する。
最後に、超微粒子分解ESR分光法やESR-STMにおける核スピンの駆動と偏極を含む結合電子核スピン系の最近の発展に対処する。
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