Electron Spin Decoherence Dynamics in Magnetic Manganese Hybrid Organic–Inorganic Crystals: The Effect of Lattice Dimensionality

量子退相干 自旋电子学 化学 凝聚态物理 锰 化学物理 物理 量子力学 量子 铁磁性 有机化学
作者
Haining Zheng,A. Ghosh,M. J. Swamynadhan,Gang Wang,Qihan Zhang,Xiao Wu,Ibrahim Abdelwahab,Walter P. D. Wong,Qing‐Hua Xu,Saurabh Ghosh,Jingsheng Chen,Branton J. Campbell,Alessandro Stroppa,Junhao Lin,R. Mahendiran,Kian Ping Loh
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (33): 18549-18559 被引量:25
标识
DOI:10.1021/jacs.3c05503
摘要

Organic-inorganic metal hybrids with their tailorable lattice dimensionality and intrinsic spin-splitting properties are interesting material platforms for spintronic applications. While the spin decoherence process is extensively studied in lead- and tin-based hybrids, these systems generally show short spin decoherence lifetimes, and their correlation with the lattice framework is still not well-understood. Herein, we synthesized magnetic manganese hybrid single crystals of (4-fluorobenzylamine)2MnCl4, ((R)-3-fluoropyrrolidinium)MnCl3, and (pyrrolidinium)2MnCl4, which represent a change in lattice dimensionality from 2D and 1D to 0D, and studied their spin decoherence processes using continuous-wave electron spin resonance spectroscopy. All manganese hybrids exhibit nanosecond-scale spin decoherence time τ2 dominated by the symmetry-directed spin exchange interaction strengths of Mn2+-Mn2+ pairs, which is much longer than lead- and tin-based metal hybrids. In contrast to the similar temperature variation laws of τ2 in 2D and 0D structures, which first increase and gradually drop afterward, the 1D structure presents a monotonous rise of τ2 with the temperatures, indicating the strong correlation of spin decoherence with the lattice rigidity of the inorganic framework. This is also rationalized on the basis that the spin decoherence is governed by the competitive contributions from motional narrowing (prolonging the τ2) and electron-phonon coupling interaction (shortening the τ2), both of which are thermally activated, with the difference that the former is more pronounced in rigid crystalline lattices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
shlw完成签到,获得积分10
3秒前
FCL完成签到,获得积分10
3秒前
whitepiece完成签到,获得积分0
4秒前
LL完成签到 ,获得积分10
5秒前
smh发布了新的文献求助10
7秒前
玉面豪杰完成签到 ,获得积分10
9秒前
zhixian完成签到,获得积分10
15秒前
Allera完成签到 ,获得积分10
21秒前
科研通AI6.2的应助被科研小生采纳,获得10
22秒前
iitj的应助被科研通管家采纳,获得20
23秒前
SciGPT的应助被科研通管家采纳,获得10
23秒前
Owen的应助被科研通管家采纳,获得10
23秒前
魔术师完成签到 ,获得积分10
25秒前
28秒前
美好的泽洋完成签到 ,获得积分10
28秒前
大一京城完成签到 ,获得积分10
31秒前
33秒前
旺旺发布了新的文献求助10
34秒前
苹果发夹完成签到,获得积分10
35秒前
子非鱼的猫完成签到,获得积分10
38秒前
学术laji完成签到 ,获得积分10
41秒前
慢慢看完成签到,获得积分10
43秒前
勤劳觅山完成签到,获得积分10
45秒前
科研小生发布了新的文献求助10
45秒前
yhl完成签到 ,获得积分10
49秒前
风信子完成签到,获得积分10
50秒前
上官若男的应助被碎觉觉采纳,获得10
52秒前
nanfeng完成签到 ,获得积分10
54秒前
59秒前
狼来了aas完成签到,获得积分10
1分钟前
科研小生完成签到,获得积分10
1分钟前
碎觉觉发布了新的文献求助10
1分钟前
风中黎昕完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Nie完成签到 ,获得积分10
1分钟前
DH完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
包容的雨泽完成签到 ,获得积分10
1分钟前
sunflower完成签到,获得积分0
1分钟前
学习大王完成签到 ,获得积分10
1分钟前
万能图书馆的应助被wbx采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7893964
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9403832
关于积分的说明 20859382
捐赠科研通 7497264
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3358959
关于科研通互助平台的介绍 2497312
邀请新用户注册赠送积分活动 2388058