Mechanische Kontrolle molekularer Spinzustände
Die Forscher bestätigten mit seiner Hilfe erstmals eindeutig theoretische Vorhersagen über den „underscreened Kondo-Effekt“. Dieser entsteht durch die partielle Abschirmung des magnetischen Moments eines Atoms – Spin genannt – durch die Elektronen von nicht-magnetischem Metall, die das Atom umgeben.
Der Effekt zeichnet sich durch eine ungewöhnliche elektrische Leitfähigkeit bei sehr tiefen Temperaturen aus. Zukünftig könnte er einmal für die Speicherung und Verarbeitung von Daten in der Informationstechnologie nützlich sein. Entscheidend für die Stärke des Effekts sind die räumliche Position der Atome zueinander und die Symmetrie der Anordnung.
Wissenschaftler der US-amerikanischen Cornell-Universität koppelten für ihre Experimente jeweils einen Komplex aus einem zentralen Kobaltatom und organischen Molekülen zwischen die atom-feinen Spitzen zweier Golddrähte. Die Moleküle dehnten sie mechanisch und veränderten damit Anordnung und Symmetrie der Atome; gleichzeitig maßen die Forscher die Leitfähigkeit.
Aus den gewonnenen Daten konnten Physiker der Cornell-Universität, der argentinischen Kommission für Atomenergie CNEA und der Jülicher Wissenschaftler Dr. Theo Costi erstmals die charakteristischen Änderungen der Leitfähigkeit mit bestimmten Spinkonstellationen über einen großen Temperaturbereich in Einklang bringen und damit theoretische Vorhersagen über den „underscreened Kondo-Effekt“ eindeutig belegen. Costi erwartet nun, dass weitere experimentelle Nachweise des Effekts an magnetischen Molekülen oder Atomen rasch folgen werden.
Science Vol. 328. no. 5984, pp. 1370 – 1373;
DOI: 10.1126/science.1186874
Weitere Informationen zu IFF-3 „Theorie der Strukturbildung“: http://www.fz-juelich.de/iff/d_th3_research/
Weitere Informationen zur Arbeitsgruppe an der Cornell Universität: http://people.ccmr.cornell.edu/~ralph/
Weitere Informationen zur Arbeitsgruppe an der CNEA: http://www.ib.edu.ar/index.php/english-version.html
Weitere Informationen zur Arbeitsgruppe am Institut Néel: http://neel.cnrs.fr/spip.php?rubrique51#ancre143
Media Contact
Weitere Informationen:
http://www.fz-juelich.deAlle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie
Von grundlegenden Gesetzen der Natur, ihre elementaren Bausteine und deren Wechselwirkungen, den Eigenschaften und dem Verhalten von Materie über Felder in Raum und Zeit bis hin zur Struktur von Raum und Zeit selbst.
Der innovations report bietet Ihnen hierzu interessante Berichte und Artikel, unter anderem zu den Teilbereichen: Astrophysik, Lasertechnologie, Kernphysik, Quantenphysik, Nanotechnologie, Teilchenphysik, Festkörperphysik, Mars, Venus, und Hubble.
Neueste Beiträge

Seltene Zelltypen sichtbar machen
Forscher:innen entwickeln neue Methode. Der Mensch besitzt mehr als 30 Billionen Zellen. Forschungsansätze zur Aufklärung von menschlichen Krankheiten oder Entwicklungsprozessen basierend auf der Analyse von Einzelnen-Zellen waren aufgrund der unzählbaren…

Wärmepumpe: Kompressoren für hohe Temperaturen
Industrielle Prozesswärme nachhaltig bereitzustellen, bleibt eine Herausforderung. Papierfabriken, Chemieparks oder Nahrungsmittelverarbeiter benötigen eine Prozesswärme bei Temperaturen bis zu 200 Grad Celsius und sind bislang von fossilen Brennstoffen abhängig. Gleichzeitig fällt…

Schneller Lichtpuls triggert den Ladungstransfer ins Wasser
Mit einer neuen Technik konnten Forschende live beobachten, was in der ersten Pikosekunde passiert, wenn ein Proton sich nach Lichteinstrahlung von einem Farbstoff löst. In bestimmten Molekülen, den sogenannten Fotosäuren,…