Zespół niemieckich, izraelskich i polskich naukowców w pracy "Cooperative Effect of Electron Spin Polarization in Chiral Molecules Studied with Non-Spin-Polarized Scanning Tunneling Microscopy" opublikowanej ostatnio w czasopiśmie ACS Appl. Mater. Interfaces, Nr 14, str. 38013-38020, 2022 pokazał, że wysoka rozdzielczość przestrzenna i energetyczna układu STM pozwala na zbadanie korelacji szczegółów strukturalnych z właściwościami transmisji elektronów przez hybrydowe złącze. W ten sposób, poprzez analizę prądów tunelowych dla trybów stałego prądu i stałej wysokości dla konfiguracji M⃗Co = ↑ i M⃗Co = ↓, polaryzacje spinowe zostały szczegółowo określone. Największy stopień polaryzacji spinowej autorzy pracy, Thi Ngoc Ha Nguyen, Lokesh Rasabathina, Olav Hellwig, Apoorva Sharma, Georgeta Salvan, Shira Yochelis, Yossi Paltiel, Lech T. Baczewski i Christoph Tegenkamp zaobserwowali dla dobrze uporządkowanych struktur monowarstwowych polialaniny (PA), gdzie zakończenie cysteinowe cząsteczki PA wiąże się z powierzchnią Au, a cząsteczki PA tworzą samoorganizującą się monowarstwę. Efekt CISS w cząsteczkach helikalnych zależy więc od rodzaju uporządkowania cząsteczek helikalnych, co wskazuje, że jest to efekt kooperacyjny, a także od chropowatości powierzchni warstwy osłaniającej w nanostrukturach Au/Co/Au.
W takich hybrydowych nanostrukturach analizowano różnice w prądach tunelowania dla dodatnich i ujemnych wartości przyłożonego napięcia (bias). Zarówno dla typu SAM jak i klastrów uporządkowania cząsteczek PA, polaryzacja spinowa uzyskana dla elektronów tunelujących wzdłuż niezajętych stanów cząsteczek jest większa w porównaniu z polaryzacją elektronów w procesach transmisji wzdłuż najwyżej zajętych stanów. Wyjaśniamy tę obserwację jako rezultat większego pokrycia orbitali skutkującego większą mobilnością elektronów wzdłuż takiego kanału molekularnego.
Ponadto, silna zależność prądu tunelowania w hybrydowej nanostrukturze Au/Co/Au/PA od odległości końcówka-próbka została wykorzystana do ilościowej analizy magnetooporu. W oparciu o model Jullière'a, polaryzacja spinowa została wyprowadzona ze zmiany odległości tip-sample Δz.
Otwiera to drogę do określenia polaryzacji spinowej tzw. „zagrzebanych warstw magnetycznych” lub, jeśli znana jest polaryzacja spinowa warstwy magnetycznej, polaryzacji spinowej w cząsteczkach helikalnych i być może wszystkich innych chiralnych (niehelikalnych) układów hybrydowych. Hipoteza ta wymaga jednak dalszych badań.
Charge dopants control quantum spin Hall materials
Unlike in the quantum Hall effect and quantum anomalous Hall effect, the quantization precision in the quantum spin Hall effect depends on unavoidable background impurities and defects. However, doping with magnetic ions restores the quantization accuracy.
Osadzanie magnetycznych powłok o unikalnej strukturze na nanodrutach InAs i InAs1−xSbx
Otrzymane struktury mogą służyć jako platforma dla otrzymania stanów jednowymiarowych ze złamaną symetrią odwrócenia w czasie, w tym także stanów nadprzewodnictwa topologicznego.
An artificial polariton neuron as a step towards photonic systems that mimic the operation of the human brain
Scientists from the Institute of Physics, Polish Academy of Sciences, and the Faculty of Physics at the University of Warsaw used photons to create a spiking neuron, i.e. the basic element of the future photonic neural network processor.
