Взаимодействие комплексов одноионных магнитов с ферромагнитными микрочастицами
Коплак О.В., Дворецкая Е.В., Куницына Е.И., Моргунов Р.Б.

Поступила в редакцию: 10 Сентября 2022

DOI: 10.31857/S0044451023020086

PDF (22.1M)

Представлен новый метод управления спиновой релаксацией в одномолекулярных магнитах (SMM) с целью устранения спиновой декогеренции до уровня, приемлемого для квантовых вычислений c частотой релаксации порядка 10²Гц при температуре 2K. Значительная часть SMM имеет быструю магнитную релаксацию, протекающую по нескольким параллельным каналам, чувствительным к наличию внешнего магнитного поля. Подавление части каналов релаксации в таких материалах (их также называют одноионные магниты, SIM) обычно достигается с помощью электромагнита в макроскопических объемах комплексов. Это неприемлемо для использования отдельных комплексов SIM в качестве кубитов и заставляет искать пути реализации локального магнитного поля и других типов взаимодействий комплексов в специально подобранной среде, обеспечивающей зеемановское взаимодействие в отсутствие внешнего поля. В статье показано, что композит из комплексов SIM с ионами Er³⁺ и ферромагнитных микрочастиц проявляет остаточную намагниченность в объеме, достаточную для уменьшения частоты спиновой релаксации. По величине этот эффект конкурирует с известным эффектом гибридизации орбиталей комплекса при взаимодействии с поверхностью металла. Поэтому микроструктурирование массива комплексов в ферромагнитной матрице может быть использовано для создания локальных областей с регулируемой частотой магнитной релаксации.