北京大学化学与分子工程学院郭雪峰教授课题组与相关团队合作，以石墨烯基单分子器件平台为载体，对给体-受体结构的双自由基分子的开壳特性进行了精准实时检测与调控，并揭示了温度、电场及磁场三种外界因素如何影响双自由基自旋态的转换机制，在未来量子通信和计算等方面具有巨大的应用前景。相关研究成果日前以《单分子自由基中量子自旋转换的调控》为题发表于《自然·纳米技术》。
当今，信息技术发展迅猛，电子自旋的内在属性在逻辑运算、数据存储与信息读取等方面的作用愈发凸显。随着实验技术的持续进步，电子自旋的研究正由宏观层面逐步深入到纳米尺度甚至单自旋水平，为自旋相关应用开辟了宽广道路。但在探测与调控单自旋领域，世界各国的科学家们仍面临重大挑战。
本次研究中，团队基于分子工程学原理，利用共价键将给体-受体结构的双自由基分子锚定在石墨烯纳米电极上，成功构筑了单分子自由基器件，并实现了在低温环境下稳定的单电子传输性能。
随后，团队根据自由基分子在不同温度下的磁学测试，拟合了单线态-三线态能隙，并通过实时电流测试观察到三种不同的电导状态及其相互转换关系，进而对这些状态进行了详细分类与解析。活化能拟合结果表明，温度的升高将有利于促进从闭壳结构向开壳结构的转换，特别是向开壳三线态的转换。
在电场效应研究中，团队通过施加偏压，成功利用电场降低单线态-三线态转换的能垒，促进闭壳单线态向开壳三线态转换。而单分子自由基器件在磁场调控方面的作用同样显著。在低温情况下，单分子自由基器件表现出明显的正磁阻效应，且磁场的增强促进了闭壳结构向开壳三线态转换，但同时抑制了向开壳单线态的转换。
郭雪峰表示，该研究证明了单分子电学方法在直接检测与调控自由基分子自旋态的重要作用。如能进一步实现常温环境稳定量子自旋态，这项研究成果将为开发基于分子自旋的量子信息系统提供重要的芯片技术支持，推动电子信息技术向更深层次发展。
北京大学化学与分子工程学院郭雪峰教授课题组与相关团队合作，以石墨烯基单分子器件平台为载体，对给体-受体结构的双自由基分子的开壳特性进行了精准实时检测与调控，并揭示了温度、电场及磁场三种外界因素如何影响双自由基自旋态的转换机制，在未来量子通信和计算等方面具有巨大的应用前景。相关研究成果日前以《单分子自由基中量子自旋转换的调控》为题发表于《自然·纳米技术》。
当今，信息技术发展迅猛，电子自旋的内在属性在逻辑运算、数据存储与信息读取等方面的作用愈发凸显。随着实验技术的持续进步，电子自旋的研究正由宏观层面逐步深入到纳米尺度甚至单自旋水平，为自旋相关应用开辟了宽广道路。但在探测与调控单自旋领域，世界各国的科学家们仍面临重大挑战。
本次研究中，团队基于分子工程学原理，利用共价键将给体-受体结构的双自由基分子锚定在石墨烯纳米电极上，成功构筑了单分子自由基器件，并实现了在低温环境下稳定的单电子传输性能。
随后，团队根据自由基分子在不同温度下的磁学测试，拟合了单线态-三线态能隙，并通过实时电流测试观察到三种不同的电导状态及其相互转换关系，进而对这些状态进行了详细分类与解析。活化能拟合结果表明，温度的升高将有利于促进从闭壳结构向开壳结构的转换，特别是向开壳三线态的转换。
在电场效应研究中，团队通过施加偏压，成功利用电场降低单线态-三线态转换的能垒，促进闭壳单线态向开壳三线态转换。而单分子自由基器件在磁场调控方面的作用同样显著。在低温情况下，单分子自由基器件表现出明显的正磁阻效应，且磁场的增强促进了闭壳结构向开壳三线态转换，但同时抑制了向开壳单线态的转换。
郭雪峰表示，该研究证明了单分子电学方法在直接检测与调控自由基分子自旋态的重要作用。如能进一步实现常温环境稳定量子自旋态，这项研究成果将为开发基于分子自旋的量子信息系统提供重要的芯片技术支持，推动电子信息技术向更深层次发展。
记者从中国科学院金属研究所获悉，该所沈阳材料科学国家研究中心胡卫进研究员与合作者，提出利用缓冲层定量调控薄膜应变，延迟铁电薄膜晶格弛豫从而增强铁电极化强度的策略，成功揭示极化强度同铁电 记者19日从兰州大学获悉，天华肉羊通过国家畜禽遗传资源委员会审定鉴定，成为我国首个适应高寒气候的肉羊品种。该品种由兰州大学草地农业科技学院李发弟教授和乐祥鹏教授团队，联合甘肃省武威市天 日本《朝日新闻》近日发表题为《深海之光——极端环境是创意宝库》的文章，作者是樱井林太郎，编译如下：在被称为最后未开垦地的深海，有着低温、高压、黑暗等极限环境。能否从这些极限环 今天（23日）是第64个世界气象日，今年世界气象日的主题是“气候行动最前线”。地球是人类赖以生存和发展的家园，气候变化给人类造成的影响广泛而深远，关乎当下，更关乎未来。世界气象组织确认2023年全 3月24日是第29个世界防治结核病日，我国的宣传主题是“你我共同努力，终结结核流行”。在北京大学社会化媒体研究中心21日举办的“技术升级，加速我国终结结核流行进程”主题沙龙上，中国疾控中心结 在近日开幕的中国国际核工业展览会上，中国核学会理事会党委书记、理事长王寿君表示，中国内地现有在运核电机组55台、居全球第三；在建核电机组26台，保持全球第一。这些成绩的取得，离不开智能化技术 。本文链接：我实现单个自由基量子自旋转换调控http://www.sushuapos.com/show-2-3694-0.html
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