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
Amon完成签到,获得积分10
刚刚
Sxue发布了新的文献求助10
1秒前
星星落我怀完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
zhang完成签到,获得积分10
2秒前
大个的应助被senli2018采纳,获得10
3秒前
kiorry完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
TruongThe完成签到,获得积分10
3秒前
荔枝味果冻完成签到,获得积分10
4秒前
李健的应助被吴W采纳,获得10
4秒前
bkagyin的应助被含蓄语蝶采纳,获得10
4秒前
Arlen完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6.4的应助被无名之辈采纳,获得10
4秒前
仁爱笙发布了新的文献求助10
4秒前
小叙完成签到 ,获得积分10
5秒前
大个的应助被无趣采纳,获得10
5秒前
5秒前
所所的应助被漂亮思菱采纳,获得10
6秒前
6秒前
花花发布了新的文献求助10
6秒前
烟花的应助被小新采纳,获得10
6秒前
8秒前
跳跃念寒完成签到,获得积分20
9秒前
科研通AI6.4的应助被FF采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
可积发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
push发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
Chris学长完成签到,获得积分10
11秒前
贾舒涵完成签到,获得积分10
11秒前
领导范儿的应助被HJJHJH采纳,获得30
12秒前
Jasper的应助被HAHA采纳,获得20
12秒前
KKXX发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
SuZzzz发布了新的文献求助10
12秒前
钟zhong发布了新的文献求助10
13秒前
跳跃念寒发布了新的文献求助10
13秒前
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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Comprehensive Heterocyclic Chemistry IV 400
Qualitative Methodologies in Tourism Studies: Disrupting and Co-creating Critical Research 350
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8052234
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9480007
关于积分的说明 21300676
捐赠科研通 7620497
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3393725
关于科研通互助平台的介绍 2524856
邀请新用户注册赠送积分活动 2431738