铜表面磁性分子纳米结构的制备及近藤效应研究

项目名称： 铜表面磁性分子纳米结构的制备及近藤效应研究

项目编号： No.10874219

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2009

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 王业亮

作者单位： 中国科学院物理研究所

项目金额： 43万元

中文摘要： 基于表面的金属原子-功能分子复合纳米结构的制备及物性研究是构建纳米分子器件的重要基础环节。本课题将采用单原子和单分子作为构造单元来制备这种新型的有机无机复合结构并研究其物性。我们将在超高真空环境中，控制铁原子和对苯二甲酸分子在铜单晶表面的生长，制备出具有不同化学计量比特征和不同几何构型的金属磁性原子-功能分子复合纳米结构；再利用超高真空-低温-扫描隧道显微镜(UHV-LT-STM)在单原子水平上直接观察这种金属-分子体系在Cu表面的几何结构和电子态结构，研究不同构型中心自旋态的近藤效应差异，结合第一性原理方法，研究结构-物性之间的关联。本课题的实施将为量子调控新方法的探索提供有价值的实验和理论依据。

中文关键词： 金属原子-分子复合纳米结构；扫描隧道显微术；近藤效应

英文摘要： The fabrication and the fundamental properties of surface-supported metal-molecule complex are the key points for the constructions of nanoscale molecular devices. In this project, individual molecules and metal atoms are employed as building blocks to produce these kinds of new organic-inorganic compounds, and their potential properties will be further investigated. We will precisely control the depositions of iron atoms and terephthalic molecules at the Copper surfaces under the ultrahigh vacuum conditions.Several metal-molecule complexes with different component ratios and geometric configurations will be fabricated. Structure characterizations and electronic states will be studied at single atom scale by using the low temperature Scanning tunneling Microscopy (STM). In particular, we will focus on the differences of the Kondo effect between two typical structures at Cu surfaces. Moreover, the experimental data will be elucidated by the first-principle calculations. The implement of this project would provide valuable experimental and theoretic data for the methods of quantum control.

英文关键词： Metal-molecule nanostructures; Scanning tunneling Microscopy (STM);Kondo effect