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第一百五十四期科技大讲堂:New Quantum Molecular Spintronics Based on Single-Molecule Magnets: Kondo Effect, Single-Molecule Memory, and MOF-Spintronics和分子磁體—新一代的信息存儲材料

2019年08月28日 16:05  点击:[]

报告主题:New Quantum Molecular Spintronics Based on Single-Molecule Magnets: Kondo Effect, Single-Molecule Memory, and MOF-Spintronics

分子磁體—新一代的信息存儲材料

报告人:Masahiro Yamashita(日本东北大学材料科学高等研究所,教授)、

        郑彦臻(西安交通大学前沿科学技术研究院,教授)

報告時間:2019年9月4日(星期三)上午9:00

報告地點:金花校區圖書館一樓西紡報告廳

报告内容:Spintronics is a key technology in the 21st century. Although bulk or classical magnets composed of transition metals are normally used, in our study, we use Single-Molecule Magnets (SMMs) to overcome “Moore`s Limitation”. For realizing the single-molecule memory devices, first we sublimated Co bilayer (ferromagnet) on Au(111), then sublimated double-decker bis(phthalocyaninato)Tb(III) SMMs (TbPc2) on them. By using spin-polarized STM with Co atom tip (paramagnet), we have succeeded to write and read the spin orientations on TbPc2 as up and down, respectively. For realizing the quantum computer, the spin Qubits and coherence at room temperature are very important. For this purpose, we synthesized porphyrin V(IV) complex (0D) and MOF-Porphyrin V(IV) complexes (2D and 3D). The 3D complex shows Rabi nutation even at room temperature due to the rigid lattice of MOF. This system is so-called MOF-spintronics.

由于“大数据时代”的到来,全世界每天产生大量数据。IBM的研究称,整个人类文明所获得的全部数据中,有90%是过去两年内产生的。而到了2020年,全世界所产生的数据规模将达到今天的44倍。如此多的数据如何存储?单分子磁体因具有小尺寸、运行高速灵敏等传统器件所不具备的独特优势,理论预测其用于信息存储可达280 TB每平方英寸。然而,单分子磁体磁还存在能垒不够高(室温无法存储信息)、低温量子隧穿、拉曼等快速消磁过程无法抑制的问题。因此,围绕这一问题,报告人深入研究了金属离子磁交换、基态自旋、磁各向异性等因素对单分子磁体性能的影响,为这类材料的高性能化和器件化打下实验及理论基础。

歡迎教師及學生積極參加!

科技處、紡織科學與工程學院

2019年8月28日

报告人简介:Masahiro Yamashita教授,日本东北大学资深教授,东北大学理事会委员,英国皇家化学学会会士。先后任《Dalton Transactions》副主编,《Bulletin of Chemical Society of Japan》副主编,《Inorganic Chemistry》编委。曾获日本化学会创新奖,井上科学奖等荣誉。其在分子基磁材料及纳米材料等多个领域中取得了系列令人瞩目的成果,在Nature及其子刊、JACS、Angew. Chem.等国际顶尖刊物发表SCI收录的论文400多篇,H因子55。

郑彦臻教授,西安交通大学前沿科学技术研究院副院长、科技部中青年科技创新领军人才、《中国化学快报》青年编委,2007年博士毕业于中山大学,曾任德国洪堡学者、欧盟玛丽居里学者,2017年获日本化学会颁予的“亚洲国际学术论坛杰出授课奖”。其主要研究兴趣是以配位化学及磁性物理为交叉的分子基磁性材料的设计与合成,以及该类材料在分子基自旋电子器件中的应用。迄今在Nat Commun,JACS,Angew Chem, Adv Mater等期刊发表SCI论文100余篇,其中16篇影响因子> 12,论文引用> 5700次,12篇入选ESI高引论文,个人H因子为40。


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