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(guò)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(jì)采用金屬介質(zhì)復(fù)合襯底，實(shí)現(xiàn)了對(duì)Co量子點(diǎn)/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(diǎn)的電子態(tài)形貌在亮態(tài)和暗態(tài)之間進(jìn)行規(guī)律且可重復(fù)的轉(zhuǎn)換。第一性原理計(jì)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(shì)壘以獲得可控的載流子積累并通過(guò)該方式實(shí)現(xiàn)了量子點(diǎn)電荷與自旋特性的電調(diào)控。該報(bào)道將促進(jìn)對(duì)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。

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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)。

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圖2. W針尖對(duì)Co-QDs電子形態(tài)的調(diào)制。

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圖3. 通過(guò)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。

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

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

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文獻(xiàn)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(xiàn)鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.3c04831