✨👩🔬👨🔬👨🔬✨
Манипулирование зарядом одиночного атома открывает перспективы создания устройств спиновой электроники и памяти высокой емкости. Основная проблема заключается в упорядочении атомов металла, способных менять свое зарядовое состояние на поверхности материала. Ранее для этих целей использовалось искусственное нанесение атомов металла на диэлектрическую подложку. В работе под руководством чл. -корр. РАН Стрельцова Сергея Владимировича (ИФМ УрО РАН) с коллегами из США, Китая и при участии сотрудников ИБХФ РАН Сухановой Е.В., Квашнина Д.Г. и Попова З.И. был исследован кристалл NbS2Co1/3, представляющий собой слои дисульфида ниобия, интеркалированные атомами кобальта. При расщеплении такого кристалла открывается поверхность NbS2, покрытая упорядоченным слоем из атомов кобальта.
В работе было показано, что, подавая импульс на иглу туннельного микроскопа, возможно переводить выбранные атомы металла в долгоживущее метастабильное состояние, детектирование которого также возможно при помощи методов туннельной микроскопии. При этом возможно совершать и обратное переключение атомов металла в основное состояние.
Методами компьютерного моделирования была выполнена верификация полученных в эксперименте микроскопических изображение атомного разрешения. А исследование в рамках теории функционала электронной плотности показало, что стабилизация метастабильных состояний возможна благодаря измененному кристаллическому полю на поверхности NbS2. Полученные результаты открывают перспективы для дальнейшего исследования интеркалированных материалов для применения в спиновой электронике и устройствах хранения данных высокой плотности.
✅ Результаты опубликованы в Nano Letters (IF = 11.189) и доступны по ссылке
🖋 Lim S., Pan S., Wang K., Ushakov A.V.,Sukhanova E.V., Popov Z.I., Kvashnin D.G., Streltsov S.V., Cheong S.-W. Tunable Single-Atomic Charges on a Cleaved Intercalated Transition Metal Dichalcogenide. Nano Lett. 2021. Publication Date: December 10, 2021.
#наукаИБХФ #публикацииИБХФ #ИБХФ #ИБХФРАН