Муаровая сверхрешетка помогла настроить спин атома железа
Немецкие физики продемонстрировали, что электронными и спиновыми свойствами атомов железа можно управлять в широком диапазоне, в зависимости от того, в каком месте муаровой сверхрешетки они размещены. Для создания такой сверхрешетки они использовали монослой дисульфида молибдена, нанесенный на золотую подложку. Исследование опубликовано в Physical Review Letters, кратко о нем пишет Physics.
Уже несколько десятков лет ученые ищут идеальную физическую платформу для хранения квантовой информации, которая содержится в нужным образом сбалансированных квантовых состояниях. К физическим объектам, которые могли бы служить таким хранилищем, существует ряд требований, например, возможность манипуляции и контроля квантовым состоянием, а также его устойчивость.
В этом контексте довольно перспективно выглядят магнитные атомы, расположенные на ровной проводящей поверхности. В частности, к их спиновым состояниям легко получить доступ с помощью туннельных токов, создаваемых зондами микроскопов. К сожалению, атомы, помещенные на металлические поверхности (адатомы), страдают от преждевременно релаксации из-за утечки энергии и момента импульса на рождение электрон-позитронных пар и спин-спиновое рассеяние на электронах проводимости.
Оказалось, что с этими процессами можно бороться, располагая между атомом и металлов дополнительные слои. В этом случае взаимодействие спина адатома с проводящей поверхностью может быть модулировано муаровым узором, возникающим из-за разности структурных свойств металлического и буферного слоев. Сегодня физики продолжают поиск оптимальных комбинаций таких материалов и атомов, чтобы добиться максимально возможного контроля над спиновой когерентностью в этой схеме.