昆明理工大学材料科学与工程学院蔡金明、卢建臣与理学院高蕾团队长期致力于石墨烯的精准构造及其物性研究，近年来发表了系列文章，Angew. Chem., 2022, 61, e202204736；Nano Research, 2022, 15, 653；NatureComm.,2023, 14，970; ACS Nano, 2023, 17, 13575.近日，该团队与厦门大学谭元植等人合作，在纳米石墨烯磁性调控及演变领域取得了重要进展，相关工作以Length-dependent Magnetic Evolution of Anthenes on Au(111)为题再次发表在国际纳米化学领域顶级期刊《Angewandte Chemie International Edition》上。
纳米石墨烯的π电子磁性具有质量轻、自旋轨道耦合弱、耦合作用精细等优势，使其在自旋电子器件等领域具有潜在的应用前景。作为纳米石墨烯的典型代表，蒽烯的zigzag边界碳原子拥有低能的局域边界态。随着尺寸的增加，这些低能态逐渐靠近费米面并诱发自旋极化，可赋予蒽烯磁性基态。为了探究长度因素对蒽烯的磁性基态演化的关联，团队设计并合成了两种前驱体分子，成功构筑了不同长度的蒽烯，结合实验和理论计算的结果表明，2-蒽烯在费米面附近无磁响应，基态为无磁性；3-蒽烯存在因自旋翻转的非弹性隧穿过程，基态为反铁磁性；4-蒽烯及更长的蒽烯在费米面附近存在近藤共振峰，基态为双重态。该工作为纳米石墨烯磁性研究提供一种新思路。
昆明理工大学为论文第一单位，蔡金明教授、卢建臣教授及高蕾副教授为论文通讯作者，材料学院博士研究生张辉、硕士研究生李佰锦为论文共同第一作者，厦门大学赵新静博士为共同通讯作者和共同第一作者。该研究工作受到国家自然科学基金项目、云南省基础研究计划项目、中国科学院战略重点研究项目的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202315216
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