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双磁性中心内嵌富勒烯Y2C2@C82-C2(1)中的超快自旋动力学行为

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黄瑞, 李春, 金蔚, Georgios Lefkidis, Wolfgang Hübner. 2019: 双磁性中心内嵌富勒烯Y2C2@C82-C2(1)中的超快自旋动力学行为, 物理学报, 68(2): 50-57. doi: 10.7498/aps.68.20181887
引用本文: 黄瑞, 李春, 金蔚, Georgios Lefkidis, Wolfgang Hübner. 2019: 双磁性中心内嵌富勒烯Y2C2@C82-C2(1)中的超快自旋动力学行为, 物理学报, 68(2): 50-57. doi: 10.7498/aps.68.20181887
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Huang Rui, Li Chun, Jin Wei, Georgios Lefkidis, Wolfgang Hübner. 2019: Ultrafast spin dynamics in double-magnetic-center endohedral fullerene Y2C2@C82-C2(1), Acta Physica Sinica, 68(2): 50-57. doi: 10.7498/aps.68.20181887
Citation: Huang Rui, Li Chun, Jin Wei, Georgios Lefkidis, Wolfgang Hübner. 2019: Ultrafast spin dynamics in double-magnetic-center endohedral fullerene Y2C2@C82-C2(1), Acta Physica Sinica, 68(2): 50-57. doi: 10.7498/aps.68.20181887
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双磁性中心内嵌富勒烯Y2C2@C82-C2(1)中的超快自旋动力学行为

  • 西北工业大学力学与土木建筑学院,西安,710072

  • 陕西师范大学物理学与信息技术学院,西安,710119

  • 德国凯泽斯劳滕工业大学物理系,OPTIMAS 研究中心,凯泽斯劳滕 67653,德国

Ultrafast spin dynamics in double-magnetic-center endohedral fullerene Y2C2@C82-C2(1)

  • 摘要: 自旋翻转和自旋转移是实现基于内嵌富勒体系自旋逻辑功能器件设计的先决条件.本文以双磁性中心内嵌富勒烯Y2C2@C82-C2(1)体系为例,采用第一性原理计算方法,结合Λ 进程理论模型和自编的遗传算法程序,在该内嵌富勒烯体系中分别实现了亚皮秒时间尺度内的自旋翻转和自旋转移过程.计算结果表明,优化后的内嵌Y2C2团簇结构和实验得到的各项数据基本吻合,并且会对外部的C82-C2(1)笼结构产生一定的排斥力,但由于富勒烯笼状结构具有很强的稳定性,所以整个体系仍然保持碳笼结构的完整性.通过对自旋密度分布与激光脉冲作用下自旋期望值演化的具体分析,经由Λ 进程的自旋翻转是基于两个Y元素的整体自旋翻转;自旋转移则源自两个磁性中心以及碳笼之间在激光脉冲作用下的自旋密度重新分布.本文结果揭示了Y2C2@C82-C2(1)体系中的超快自旋动力学机理,可望为基于实际内嵌富勒烯分子的自旋逻辑功能器件设计提供理论依据.
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出版历程
  • 刊出日期:  2019-01-01

双磁性中心内嵌富勒烯Y2C2@C82-C2(1)中的超快自旋动力学行为

  • 西北工业大学力学与土木建筑学院,西安,710072
  • 陕西师范大学物理学与信息技术学院,西安,710119
  • 德国凯泽斯劳滕工业大学物理系,OPTIMAS 研究中心,凯泽斯劳滕 67653,德国

摘要: 自旋翻转和自旋转移是实现基于内嵌富勒体系自旋逻辑功能器件设计的先决条件.本文以双磁性中心内嵌富勒烯Y2C2@C82-C2(1)体系为例,采用第一性原理计算方法,结合Λ 进程理论模型和自编的遗传算法程序,在该内嵌富勒烯体系中分别实现了亚皮秒时间尺度内的自旋翻转和自旋转移过程.计算结果表明,优化后的内嵌Y2C2团簇结构和实验得到的各项数据基本吻合,并且会对外部的C82-C2(1)笼结构产生一定的排斥力,但由于富勒烯笼状结构具有很强的稳定性,所以整个体系仍然保持碳笼结构的完整性.通过对自旋密度分布与激光脉冲作用下自旋期望值演化的具体分析,经由Λ 进程的自旋翻转是基于两个Y元素的整体自旋翻转;自旋转移则源自两个磁性中心以及碳笼之间在激光脉冲作用下的自旋密度重新分布.本文结果揭示了Y2C2@C82-C2(1)体系中的超快自旋动力学机理,可望为基于实际内嵌富勒烯分子的自旋逻辑功能器件设计提供理论依据.

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