Spin-Polarization Transfer in Colloidal Magnetic-Plasmonic Au/Iron Oxide Hetero-nanocrystals
Source abstract
Abstract
We report on the unprecedented direct observation of spin-polarization transfer across colloidal magneto-plasmonic Au@Fe-oxide core@shell nanocrystal heterostructures. A magnetic moment is induced into the Au domain when the magnetic shell contains a reduced Fe-oxide phase in direct contact with the noble metal. An increased hole density in the Au states suggested occurrence of a charge-transfer process concomitant to the magnetization transfer. The angular to spin magnetic moment ratio, m(orb)/m(spin), for the Au 5d states, which was found to be equal to 0.38, appeared to be unusually large when compared to previous findings. A mechanism relying on direct hybridization between the Au and Fe states at the core/shell interface is proposed to account for the observed transfer of the magnetic moment.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Iron oxide chemistry and applications · Nanoparticle-Based Drug Delivery · Gold and Silver Nanoparticles Synthesis and Applications
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
C.N.R.—I.S.T.M. c/o Dipartimento di Scienze Chimiche, Università di Padova and INSTM, Via Marzolo 1, I-35131, Padova, Italy
INSTM and Dipartimento di Chimica “U. Schiff”, Università degli Studi di Firenze, Via della Lastruccia 3, Sesto Fiorentino, I-50019 Firenze, Italy
C.N.R.—I.S.T.M. Via C. Golgi 19, I-20133 Milano, Italy
National Nanotechnology Laboratory (NNL), CNR Istituto Nanoscienze, c/o Distretto Tecnologico, Via per Arnesano km 5, I-73100 Lecce, Italy
TASC National Laboratory, IOM-CNR, Area Science Park, Basovizza, Building MM, SS 14, Km 163.5, I-34149 Trieste, Italy
INSTM and Dipartimento di Fisica “A. Volta”, Università di Pavia, Via Bassi 4, I-27100 Pavia, Italy
European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), BP-220, F38043, Grenoble, France
INSTM and Dipartimento di Matematica e Fisica “E. De Giorgi”, Università del Salento, Via per Arnesano, I-73100 Lecce, Italy
INSTM and Dipartimento di Chimica, Università di Pavia, Viale Taramelli 16, I-27100 Pavia, Italy
References (66)
Show source-provided references
1. Burns A. · Chem. Soc. Rev. · 2006 · 35 · 102810.1039/B600562B ↗
2. Carbone L. · Nano Today · 2010 · 5 · 44910.1016/j.nantod.2010.08.006 ↗
3. Cortie M. B. · Chem. Rev. · 2011 · 111 · 371310.1021/cr1002529 ↗
4. Chaudhuri R. G. · Chem. Rev. · 2012 · 112 · 237310.1021/cr100449n ↗
5. Armelles G. · J. Opt. A: Pure Appl. Opt. · 2009 · 11 · 11402310.1088/1464-4258/11/11/114023 ↗
6. Leung K. C.-F. · Chem. Soc. Rev. · 2012 · 41 · 191110.1039/C1CS15213K ↗
7. Wang L. · J. Mater. Chem. · 2005 · 15 · 182110.1039/b501375e ↗
8. Gu H. W. · J. Am. Chem. Soc. · 2005 · 127 · 3410.1021/ja045220h ↗
9. Choi J.-S. · J. Am. Chem. Soc. · 2006 · 128 · 1598210.1021/ja066547g ↗
10. Zhao X. · Anal. Chem. · 2008 · 80 · 909110.1021/ac801581m ↗
11. Gao J. · Acc. Chem. Res. · 2009 · 42 · 109710.1021/ar9000026 ↗
12. Jiang J. · Adv. Mater. · 2008 · 20 · 440310.1002/adma.200800498 ↗
13. Wang L. · Angew. Chem. Int Ed. · 2008 · 47 · 243910.1002/anie.200800014 ↗
14. Wei Q. · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 972810.1021/ja901562j ↗
15. Li Y. · Nano Lett. · 2005 · 5 · 168910.1021/nl050814j ↗
16. Yu H. · Nano Lett. · 2005 · 5 · 37910.1021/nl047955q ↗
17. Tomita S. · Phys. Rev. Lett. · 2006 · 96 · 16740210.1103/PhysRevLett.96.167402 ↗
18. Xu Z. · J. Am. Chem. Soc. · 2007 · 129 · 869810.1021/ja073057v ↗
19. González-Diaz J. B. · Small · 2008 · 4 · 20210.1002/smll.200700594 ↗
20. Levin C. S. · ACS Nano · 2009 · 3 · 137910.1021/nn900118a ↗
21. Wang C. · Adv. Mater. · 2009 · 21 · 304510.1002/adma.200900320 ↗
22. Lee Y. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2010 · 49 · 127110.1002/anie.200906130 ↗
23. Jain P. K. · Nano Lett. · 2009 · 9 · 164410.1021/nl900007k ↗
24. Temnov V. V. · Nat. Photon. · 2010 · 4 · 10710.1038/nphoton.2009.265 ↗
25. Bogani L. · Adv. Mater. · 2010 · 22 · 405410.1002/adma.201002295 ↗
26. Wang L. · Nano Lett. · 2011 · 11 · 123710.1021/nl1042243 ↗
27. Bonanni V. · Nano Lett. · 2011 · 11 · 533310.1021/nl2028443 ↗
28. Ferreiro-Vila E. · Phys. Rev. B · 2011 · 83 · 20512010.1103/PhysRevB.83.205120 ↗
29. Korobchevskaya K. · Appl. Phys. Lett. · 2011 · 99 · 01190710.1063/1.3609324 ↗
30. Belotelov V. I. · Nat. Nanotechnol. · 2011 · 6 · 37010.1038/nnano.2011.54 ↗
31. Comin A. · Nano Lett. · 2012 · 12 · 92110.1021/nl2039875 ↗
32. Umut E. · J. Magn. Magn. Mater. · 2012 · 324 · 237310.1016/j.jmmm.2012.03.005 ↗
33. Frey N. A. · IEEE Trans. Magn. · 2007 · 43 · 309410.1109/TMAG.2007.893846 ↗
34. Suzuki M. · Phys. Rev. Lett. · 2012 · 108 · 047201 110.1103/PhysRevLett.108.047201 ↗
35. Wilhelm F. · Phys. Rev. B · 2004 · 69 · 220404 1
36. Bartolomé J. · Phys. Rev. B · 2008 · 77 · 184420 110.1103/PhysRevB.77.184420 ↗
37. Wilhelm F. · Phys.Rev. B · 2008 · 77 · 224414 110.1103/PhysRevB.77.224414 ↗
38. de Julián Fernández C. · Nanotechnology · 2010 · 21 · 16570110.1088/0957-4484/21/16/165701 ↗
39. Casavola M. · Eur. J. Inorg. Chem. · 2008 · 83710.1002/ejic.200701047 ↗
40. Shi W. · Nano Lett. · 2006 · 6 · 87510.1021/nl0600833 ↗
41. Wei Y. · Small · 2008 · 4 · 163510.1002/smll.200800511 ↗
42. Thole B. T. · Phys. Rev. Lett. · 1992 · 68 · 194310.1103/PhysRevLett.68.1943 ↗
43. Carra P. · Phys. Rev. Lett. · 1993 · 70 · 69410.1103/PhysRevLett.70.694 ↗
44. Yamamoto Y. · Phys. Rev. Lett. · 2004 · 93 · 116801 1
45. de la Venta J. · J. Nanosci. Nanotechnol. · 2009 · 9 · 643410.1166/jnn.2009.1877 ↗
46. Park J. · Nat. Mater. · 2004 · 3 · 89110.1038/nmat1251 ↗
47. Kwon S. G. · J. Am. Chem. Soc. · 2007 · 129 · 1257110.1021/ja074633q ↗
48. Kwon S. G. · Acc. Chem. Res. · 2008 · 41 · 169610.1021/ar8000537 ↗
49. Shavel A. · Adv. Funct. Mater. · 2007 · 17 · 387010.1002/adfm.200700494 ↗
50. Chen C.-J. · J. Phys. Chem. C · 2010 · 114 · 425810.1021/jp908153y ↗
51. Pichon B. P. · Chem. Mater. · 2011 · 23 · 288610.1021/cm2003319 ↗
52. Corrias A. · J. Phys. Chem. C · 2009 · 113 · 1866710.1021/jp9047677 ↗
53. Casula M. F. · J. Am. Chem. Soc. · 2006 · 128 · 167510.1021/ja056139x ↗
54. Coey, J. M. D.Magnetism and Magnetic Materials;Cambridge University Press:Cambridge, 2010; p417–422.
55. Cabot A. · Phys. Rev. B · 2009 · 79 · 094419 110.1103/PhysRevB.79.094419 ↗
56. Jaouen N. · J. Phys.: Condens. Matter · 2008 · 20 · 095005
57. Alonso J. · Nanotechnology · 2012 · 23 · 02570510.1088/0957-4484/23/2/025705 ↗
58. Cornell R. M. · 1996
59. García J. · J. Phys.: Condens. Matter · 2004 · 16 · R145
60. Walz F. · J. Phys.: Condens. Matter · 2002 · 14 · R285
61. Senn M. S. · Nature · 2011 · 481 · 17310.1038/nature10704 ↗
62. Goya G. F. · J. Appl. Phys. · 2003 · 94 · 352010.1063/1.1599959 ↗
63. Wang L. · J. Magn. Magn. Mater. · 1999 · 207 · 11110.1016/S0304-8853(99)00527-2 ↗
64. Li X. W. · J. Appl. Phys. · 1998 · 83 · 704910.1063/1.367547 ↗
65. Chau K. J. · Phys. Rev. Lett. · 2007 · 98 · 13390110.1103/PhysRevLett.98.133901 ↗
66. Ascencio J. A. · Surf. Sci. · 2000 · 447 · 7310.1016/S0039-6028(99)01112-7 ↗