最近，化学化工学院沈珍教授课题组与日本东北大学Tadahiro Komeda教授合作，在单分子自旋电子调控研究领域取得重要进展，其研究成果“Modulation of the molecular spintronic properties of adsorbed copper corroles”于6月26日发表于《自然•通讯》（Nature Communications. 2015，6，7547. doi:10.1038/ncomms8547）。

    分子自旋电子学是一个新兴的研究领域，传统的自旋电子学研究主要集中于过渡金属和无机半导体，而有机分子的优势是其电子和磁性能比较容易通过特殊的外界条件控制加以改变，从而实现对自旋的有效调控。近藤效应是由顺磁性分子的未成对自旋电子和金属基底的导带电子的交换偶合作用而产生的。利用扫描隧道显微镜测试分子的近藤效应可以有效的对分子的自旋进行表征和调控。沈珍教授课题组设计合成了一种抗磁性质的二环[2.2.2]-辛二烯取代铜咔咯分子，有趣的是该分子在真空加热升华至金的表面时，通过逆Diels-Alder反应失去乙烯分子，直接定量转变为具有顺磁性的苯并铜咔咯。通过扫描隧道谱首次观测到了基于苯并咔咯配体上未成对自旋的近藤响应。结合分子的晶体结构和理论计算，发现扩展大环配体的π共轭体系，可以调控中心金属的d轨道和大环配体的π轨道的相互作用，使配合物的基态由单重态变为三重态，实现分子自旋的“关”→“开”。而且其中位取代的苯环基团的旋转可以改变自旋的分布，在自旋电子调控方面有着广泛的应用前景。

    该论文的第一作者为化院12级博士生吴凡，第一通讯作者为沈珍教授。该工作受到国家重点基础研究发展计划（2013CB922101 和 2011CB808704），国家自然科学基金(21371090)和江苏省自然科学基金（BK20130054）的支持。

图1.咔咯铜配合物的扫描隧道成像和近藤响应研究

图2. 单分子苯并铜咔咯分子的近藤响应分布图