Excitations anormales des aimants quantiques fabriqués atomiquement

Des études spectroscopiques à haute résolution énergétique sur des aimants quantiques se sont révélées extrêmement précieuses pour accéder à des quantités de magnétodynamique, telles que les barrières d'énergie, les interactions magnétiques et la durée de vie des états excités. Ici, nous examinons une catégorie de faibles excitations de spin à faible énergie pour des spins quantiques couplés à un bain d'électrons, précédemment inexplorée. En contraste marqué avec la signature de tunneling habituelle de deux étapes symétriquement centrées autour du niveau de Fermi, nous trouvons une seule étape dans la conductance. En combinant des théories de perturbation dépendantes du temps et de nombreux corps, les spectres de tunneling dépendants du champ magnétique sont expliqués comme le résultat d'une interaction entre une énergie d'anisotropie magnétique faible, des interactions magnétiques et des excitations électron-trou de type Stoner, qui dépendent fortement des états magnétiques des nanostructures. Les résultats sont rationalisés en termes d'un état fondamental magnétique non colinéaire et de la dominance des interactions ferro- et antiferromagnétiques. Les nanomagnets fabriqués atomiquement offrent un modèle attrayant pour l'exploration de systèmes de spin pompés électriquement.