Nanoelektromechanische Systeme (NEMS) gekoppelt an einen Einzelmolekülmagneten: Anwendung zur Untersuchung der Drehimpulserhaltung und Nanomagnetometrie
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Kohlenstoff-Nanoröhren (CNT) sind zu wesentlichen Bausteinen für nanoelektromechanische Systeme (NEMS) geworden. Ihre geringe Masse und ihr großer Elastizitätsmodul führen zu hohen Schwingungsfrequenzen, die eine Kühlung im Grundzustand mit modernster Kryotechnik und eine große Nullpunktsbewegung im Quantenbereich ermöglichen. Darüber hinaus erlaubt die starke Kopplung zwischen mechanischer Bewegung und Einzelelektronentunneln in CNT-NEMS mit hoher Güte die elektronische Anregung und den Nachweis dieser hochfrequenten Bewegung. So können CNT-NEMS für die ultrasensitive Massensensorik oder als magnetische Drehmomentdetektoren für Einzelspinsysteme eingesetzt werden. Ziel dieses Projekts war und ist es, Prototypen hybrider molekularer Geräte mit nanomechanischen Systemen zu entwickeln, die neue Wege zur schnelleren Auslesung molekularer Spinzustände, zur Untersuchung der Drehimpulserhaltung und nichtklassischer Bewegungszustände eröffnen. Langfristig sind auch Anwendungen in der Quantenelektronik zu erwarten.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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A carbon-nanotube nanoelectromechanical system coupled to a single-molecule magnet, TT29.3, Spring Meeting of the German Physical Society, Regensburg (2022)
A. Auer, S. Müller, T. Althuon, T. Cubaynes & W. Wernsdorfer
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Manipulating molecular spins with carbon nanotube SQUIDs, Les Houches Summer School: Frontiers of condensed matter, 10.- 21.10.2022, Les Houches, France
T. Althuon, A. Auer, T. Cubaynes & W. Wernsdorfer
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Manipulating molecular spins with carbon nanotube SQUIDs, TT29.2, Spring Meeting of the German Physical Society, Regensburg (2022)
T. Althuon, A. Auer, T. Cubaynes & W. Wernsdorfer
