19/04/2016 | Seminario
Controlando Excitaciones de Espín en Átomos Magnéticos
Experimentos realizados con STM en átomos magnéticos en Cu2N/Cu(100) y MgO/Ag(100).
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El 6 de abril el Dr. Alejandro Ferrón, integrante del grupo de nanofísica del Instituto de Modelado e Innovación Tecnológica, ofreció un seminario sobre excitaciones de Espín en átomos magnéticos.

La superficie de Cu(100) recubierta con una monocapa de Cu2N ha resultado ser un sistema espectacular para estudiar y diseñar propiedades electrónicas de átomos magnéticos aislados utilizando Microscopía de Efecto Túnel (Scanning Tunneling Microscopy – STM) [1-3]. La porción inelástica de la corriente de túnel a través de un átomo magnético aislado permite un acceso único para leer y cambiar el estado de espín del átomo, pero también proporciona un canal para la relajación espontánea y la decoherencia. La STM es una herramienta que, gracias a los avances tecnológicos de la última década, permite realizar mediciones de superficies de materiales con resolución espacial a escala atómica. Además permite depositar átomos en la parte superior de las superficies y acomodarlos con precisión a escala atómica. Esto permite construir estructuras de un átomo a la vez y diseñar sistemas y dispositivos nanoestructurados que no existen en la naturaleza. En el presente seminario haré una introducción al tema explicando algunos de los últimos experimentos realizados con STM en átomos magnéticos en Cu2N/Cu(100) y MgO/Ag(100). Para finalizar prestaremos especial atención a un trabajo reciente [4] en el cual proponemos anular por completo  los canales inelásticos para las transiciones orbitales y de espín mediante una modificación geométrica controlada del entorno del átomo, utilizando STM. El cierre controlado del canal inelástico permitiría apagar a voluntad los efectos de decoherencia y relajación, allanando el camino para la manipulación coherente del spin en los átomos aislados.

 

[1] C. F. Hirjibehedin, C. P. Lutz, and A. J. Heinrich, Science 312, 1021 (2006).

[2] C. Hirjibehedin, C-Y Lin, A. F. Otte, M. Ternes, C. P. Lutz, B. A. Jones, and A. J. Heinrich, Science 317, 1199 (2007).

[3] A. F. Otte, M. Ternes, K. von Bergmann, S. Loth, H. Brune, C. P. Lutz, C. F. Hirjibehedin, and A. J. Heinrich, Nat. Phys. 4, 847 (2008).

[4] B. Bryant, R. Toskovic, A. Ferrón, J. L. Lado, A. Spinelli, J. Fernández-Rossier, and A. F. Otte, Nano Lett. 15, 6542 (2015).

 

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