Relevance of hybridization and filling of 3d orbitals for the Kondo effect in transition metal phthalocyanines

Nano Letters

Volumn 14, Issue 7, 2014, Pages 3895-3902

  Kügel, Jens ^a   Karolak, Michael ^a   Senkpiel, Jacob ^a   Hsu, Pin Jui ^a   Sangiovanni, Giorgio ^a   Bode, Matthias ^a  

^a UNIVERSITY OF WÜRZBURG   (Germany)

Author keywords

density functional theory; Kondo effect; quantum impurity model; scanning tunneling microscopy and spectroscopy; transition metal phthalocyanines

Indexed keywords

DATA PROCESSING; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; MOLECULES; NITROGEN COMPOUNDS; QUANTUM ELECTRONICS; SCANNING TUNNELING MICROSCOPY; TRANSITION METALS;

AB INITIO CALCULATIONS; CONDUCTION ELECTRONS; DIFFERENTIAL CONDUCTANCES; MAGNETIC ORGANIC MOLECULES; METALPHTHALOCYANINES; QUANTUM-IMPURITY MODELS; SCANNING TUNNELING MICROSCOPY AND SPECTROSCOPY; SCANNING TUNNELING SPECTROSCOPY;

KONDO EFFECT;

EID: 84903957108     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl501150k     Document Type: Article

References (73)

1. Khajetoorians, A. A.; Wiebe, J.; Chilian, B.; Wiesendanger, R. Science 2011, 332, 1062-1064
2. Loth, S.; Baumann, S.; Lutz, C. P.; Eigler, D. M.; Heinrich, A. J. Science 2012, 335, 196-199
3. Néel, N.; Berndt, R.; Kröger, J.; Wehling, T. O.; Lichtenstein, A. I.; Katsnelson, M. I. Phys. Rev. Lett. 2011, 107, 106804
4. Bork, J.; Zhang, Y.; Diekhoner, L.; Borda, L.; Simon, P.; Kroha, J.; Wahl, P.; Kern, K. Nat. Phys. 2011, 7, 901-906
5. Hewson, A. C. The Kondo Problem to Heavy Fermions; Cambridge University Press: Cambridge, U. K., 1997.
6. Brune, H.; Gambardella, P. Surf. Sci. 2009, 603, 1812-1830
7. Carbone, C. Phys. Rev. Lett. 2010, 104, 117601
8. Gardonio, S.; Wehling, T. O.; Petaccia, L.; Lizzit, S.; Vilmercati, P.; Goldoni, A.; Karolak, M.; Lichtenstein, A. I.; Carbone, C. Phys. Rev. Lett. 2011, 107, 026801
9. Otte, A. F.; Ternes, M.; von Bergmann, K.; Loth, S.; Brune, H.; Lutz, C. P.; Hirjibehedin, C. F.; Heinrich, A. J. Nat. Phys. 2008, 4, 847
10. Kondo, J. Prog. Theor. Phys. 1964, 32, 37
11. Daybell, M. D.; Steyert, W. A. Rev. Mod. Phys. 1968, 40, 380
12. Nevidomskyy, A. H.; Coleman, P. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 147205
13. Cronenwett, S. M.; Oosterkamp, T. H.; Kouwenhoven, L. P. Science 1998, 281, 540
14. Goldhaber-Gordon, D.; Shtrikman, H.; Mahalu, D.; Abusch-Magder, D.; Meirav, U.; Kastner, M. A. Nature (London) 1998, 391, 156
15. Sasaki, S.; Franceschi, S. D.; Elzerman, J. M.; van der Wiel, W. G.; Eto, M.; Tarucha, S.; Kouwenhoven, L. P. Nature (London) 2000, 405, 764
16. Sasaki, S.; Amaha, S.; Asakawa, N.; Eto, M.; Tarucha, S. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 017205
17. Madhavan, V.; Chen, W.; Jamneala, T.; Crommie, M. F.; Wingreen, N. S. Science 1998, 280, 567
18. Li, J.; Schneider, W. D.; Berndt, R.; Delley, B. Phys. Rev. Lett. 1998, 80, 2893
19. Manoharan, H. P.; Lutz, C. P.; Eigler, D. M. Nature (London) 2000, 403, 512
20. Zhao, A.; Li, Q.; Chen, L.; Xiang, H.; Wang, W.; Pan, S.; Wang, B.; Xiao, X.; Yang, J.; Hou, J. G.; Zhu, Q. Science 2005, 309, 1542
21. Liang, W.; Shores, M. P.; Bockrath, M.; Long, J. R.; Park, H. Nature 2002, 417, 725
22. Zeis, R.; Siegrist, T.; Kloc, C. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 022103
23. Heutz, S.; Mitra, C.; Wu, W.; Fisher, A. J.; Kerridge, A.; Stoneham, M.; Harker, A. H.; Gardener, J.; Tseng, H. H.; Jones, T. S.; Renner, C.; Aeppli, G. Adv. Mater. 2007, 19, 3618
24. Moth-Poulsen, K.; Bjørnholm, T. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 551
25. Perera, U. E. G.; Kulik, H. J.; Iancu, V.; da Silva, L. G. G. V. D.; Ulloa, S. E.; Marzari, N.; Hla, S. W. Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 106601
26. Franke, K. J.; Schulze, G.; Pascual, J. I. Science 2011, 332, 940
27. Fernández-Torrente, I.; Franke, K. J.; Pascual, J. I. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 217203
28. Costi, T. A.; Kroha, J.; Wölfle, P. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1996, 53, 1850-1865
29. Újsághy, O.; Kroha, J.; Szunyogh, L.; Zawadowski, A. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 2557-2560
30. Knorr, N.; Schneider, M. A.; Diekhöner, L.; Wahl, P.; Kern, K. Phys. Rev. Lett. 2002, 88, 096804
31. Quaas, N.; Wenderoth, M.; Weismann, A.; Ulbrich, R. G.; Schönhammer, K. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2004, 69, 201103
32. Lin, C.-Y.; Castro Neto, A. H.; Jones, B. A. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 156102
33. Néel, N.; Kröger, J.; Berndt, R.; Wehling, T. O.; Lichtenstein, A. I.; Katsnelson, M. I. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 266803
34. Ternes, M.; Heinrich, A. J.; Schneider, W.-D. J. Phys.: Condens. Matter 2009, 21, 053001
35. Wahl, P.; Seitsonen, A. P.; Diekhöner, L.; Schneider, M. A.; Kern, K. New J. Phys. 2009, 11, 113015
36. Prüser, H.; Wenderoth, M.; Dargel, P. E.; Weismann, A.; Peters, R.; Pruschke, T.; Ulbrich, R. G. Nat. Phys. 2011, 7, 203-206
37. Islam, M. F.; Nossa, J. F.; Canali, C. M.; Pederson, M. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2010, 82, 155446
38. Costi, T. A.; Bergqvist, L.; Weichselbaum, A.; von Delft, J.; Micklitz, T.; Rosch, A.; Mavropoulos, P.; Dederichs, P. H.; Mallet, F.; Saminadayar, L.; Bäuerle, C. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 056802
39. Noziéres, P.; Blandin, A. J. Phys. (Paris) 1980, 41, 193-211
40. Mugarza, A.; Robles, R.; Krull, C.; Korytár, R.; Lorente, N.; Gambardella, P. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2012, 85, 155437
41. König, T.; Simon, G. H.; Rust, H.-P.; Heyde, M. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 083116
42. Mugarza, A.; Krull, C.; Robles, R.; Stepanow, S.; Ceballos, G.; Gambardella, P. Nat. Commun. 2011, 2, 490
43. Gardonio, S.; Karolak, M.; Wehling, T. O.; Petaccia, L.; Lizzit, S.; Goldoni, A.; Lichtenstein, A. I.; Carbone, C. Phys. Rev. Lett. 2013, 110, 186404
44. Jacob, D.; Soriano, M.; Palacios, J. J. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2013, 88, 134417
45. Noziéres, P. J. Low Temp. Phys. 1974, 17, 31-42
46. Mugarza, A.; Lorente, N.; Ordejón, P.; Krull, C.; Stepanow, S.; Bocquet, M.-L.; Fraxedas, J.; Ceballos, G.; Gambardella, P. Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 115702
47. Lichtenstein, A. I.; Katsnelson, M. I. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1998, 57, 6884-6895
48. Karolak, M.; Wehling, T. O.; Lechermann, F.; Lichtenstein, A. I. J. Phys.: Condens. Matter 2011, 23, 085601
49. Blöchl, P. E. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1994, 50, 17953-17979
50. Kresse, G.; Hafner, J. J. Phys.: Condens. Matter 1994, 6, 8245-8257
51. Kresse, G.; Joubert, D. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1999, 59, 1758-1775
52. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865-3868
53. Grimme, S. J. Comput. Chem. 2006, 27, 1787-1799
54. Jones, R. O.; Gunnarsson, O. Rev. Mod. Phys. 1989, 61, 689
55. Schrieffer, J. R.; Wolff, P. A. Phys. Rev. 1966, 149, 491
56. Amadon, B.; Lechermann, F.; Georges, A.; Jollet, F.; Wehling, T. O.; Lichtenstein, A. I. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2008, 77, 205112
57. Karolak, M. Ph.D. thesis, University of Hamburg, Germany, 2013.
58. Ku, W.; Rosner, H.; Pickett, W. E.; Scalettar, R. T. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 167204
59. Mostofi, A. A.; Yates, J. R.; Lee, Y.-S.; Souza, I.; Vanderbilt, D.; Marzari, N. Comput. Phys. Commun. 2008, 178, 685-699
60. Slater, J. C. Quantum theroy of Atomic Structure, Vol. 1; McGraw-Hill, 1960.
61. de Groot, F. M. F.; Fuggle, J. C.; Thole, B. T.; Sawatzky, G. A. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1990, 42, 5459-5468
62. Rubtsov, A. N.; Savkin, V. V.; Lichtenstein, A. I. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2005, 72, 035122
63. Werner, P.; Comanac, A.; de' Medici, L.; Troyer, M.; Millis, A. J. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 076405
64. Gull, E.; Millis, A. J.; Lichtenstein, A. I.; Rubtsov, A. N.; Troyer, M.; Werner, P. Rev. Mod. Phys. 2011, 83, 349-404
65. Kanamori, J. Prog. Theor. Phys. 1963, 30, 275-289
66. Parragh, N.; Toschi, A.; Held, K.; Sangiovanni, G. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2012, 86, 155158
67. Jarrell, M.; Gubernatis, J. E. Phys. Rep. 1996, 269, 133-195
68. Valli, A.; Sangiovanni, G.; Gunnarsson, O.; Toschi, A.; Held, K. Phys. Rev. Lett. 2010, 104, 246402
69. Czyzyk, M. T.; Sawatzky, G. A. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1994, 49, 14211-14228
70. Anisimov, I.; Zaanen, J.; Andersen, O. K. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1991, 44, 943
71. Lichtenstein, A. I.; Katsnelson, M. I. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1998, 57, 6884
72. Lichtenstein, A. I.; Katsnelson, M. I.; Kotliar, G. Phys. Rev. Lett. 2001, 87, 67205
73. Karolak, M.; Ulm, G.; Wehling, T.; Mazurenko, V.; Poteryaev, A.; Lichtenstein, A. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 2010, 181, 11