近日，国际知名物理期刊Chinese Journal of Physics在线发表了团队题为Tuning the Kondo effect and quantum phase via side spin engineering in a high-spin molecular magnet的研究成果。团队光学工程2022级硕士研究生陈潇单、教师周望怀副教授为论文共同第一作者，团队负责人熊永臣教授、中国科学院物理所刘伍明研究员为论文共同通讯作者。量子信息与精密光学十堰市重点实验室、湖北汽车工业学院为第一通讯单位。团队成员2023级硕士研究生万朕年、2022级硕士研究生张如德、杨伯平副教授、李新克博士、李伟博士参与了该项研究。

       本研究受近期关于稀土卟啉分子复合物交换诱导自旋极化研究的启发，探讨了分子内交换耦合J、纵向磁各向异性D、横向磁各向异性E及Z方向的外加磁场Bz对单分子磁体（SMM）中近藤效应的影响。研究结果表明：分子内交换耦合作用会抑制近藤效应，其中铁磁耦合的影响强于反铁磁耦合，纵向磁各向异性会抑制近藤行为，而横向各向异性则产生相反作用。当施加Z方向外磁场时，局域传输轨道上的电荷占据会打破自旋简并并形成总极化，从而降低SMM的导电性。为实现上述结论，我们采用扩展单杂质安德森模型，并运用数值重整化群理论方法进行计算。这些研究成果对于理解SMM在量子器件与量子信息处理的理论研究以及潜在应用具有重要意义。