成果介紹

電荷和自旋是載流子的兩種本征屬性，幾乎決定著材料中所有的物理過程和作用原理。

近期，廈門大學(xué)康俊勇教授、吳雅蘋教授、吳志明教授（共同通訊作者）等借助掃描隧道顯微鏡技術(shù)，并設(shè)計采用金屬介質(zhì)復(fù)合襯底，實現(xiàn)了對Co量子點/WS2異質(zhì)結(jié)電子與自旋態(tài)的調(diào)控。研究發(fā)現(xiàn)使用非磁性或磁性針尖在單極性偏置的多次掃描、偏置極性切換以及施加脈沖等多種方式下，可使Co量子點的電子態(tài)形貌在亮態(tài)和暗態(tài)之間進行規(guī)律且可重復(fù)的轉(zhuǎn)換。第一性原理計算表明，在非磁性和磁性針尖下的調(diào)控現(xiàn)象分別由載流子積累引起的態(tài)密度變化和磁各向異性能量的轉(zhuǎn)變決定。金屬介質(zhì)復(fù)合襯底成功提供了有效的界面勢壘以獲得可控的載流子積累并通過該方式實現(xiàn)了量子點電荷與自旋特性的電調(diào)控。該報道將促進對量子體系中電子-物質(zhì)相互作用的探索，并為自旋電子學(xué)的發(fā)展提供一種創(chuàng)新的方法。

? ? ? ? ??

圖文導(dǎo)讀

圖1. c-Ag襯底上Co-QD/WS₂異質(zhì)結(jié)的形貌和電子結(jié)構(gòu)。

? ? ? ? ??

圖2. W針尖對Co-QDs電子形態(tài)的調(diào)制。

? ? ? ? ??

圖3. 通過載流子注入調(diào)制的Co-QD/WS₂異質(zhì)結(jié)界面電位和PDOS的偏置相關(guān)演變。

? ? ? ? ??

圖4. 通過Ni針尖探測的Co-QDs自旋電子形態(tài)的調(diào)制。

? ? ? ? ??

圖5. Co-QD/WS₂異質(zhì)結(jié)磁性質(zhì)的理論計算。

? ? ? ? ??

文獻信息

Manipulations of Electronic and Spin States in Co-Quantum Dot/WS₂Heterostructure on a Metal-Dielectric Composite Substrate by Controlling Interfacial Carriers

（Nano Lett., 2024, DOI:10.1021/acs.nanolett.3c04831）

文獻鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.3c04831