Chemical control of spin propagation between heterometallic rings.
Chemical control of spin propagation between heterometallic rings.
复制标题
异金属环之间自旋传播的化学控制。
DOI：
10.1002/chem.201101785
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发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Faust TB
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Faust TB
本文报道了一类具有式[{Cr7NiF3(Etglu)(O2CtBu)15}2(NLN)]的异金属环二聚体的合成、结构、理论和光谱研究，其中Etglu是糖N-乙基-D-葡萄糖胺的五质子化形式，NLN是芳香桥联二亚胺配体。通过改变NLN，我们能够调整环之间相互作用的强度，目的是了解如何调整我们的系统，以实现自旋之间的弱磁通信，这是量子纠缠的先决条件。微观SQUID和EPR数据表明，环与环之间的磁耦合部分与自旋中心之间的贯通键距离有关，但也与芳环之间的自旋极化机制和扭角有关。密度泛函理论(DFT)计算使我们能够预测如何使用这些化学可变参数来非常精确地调整此类系统中的相互作用。对于可能在量子信息处理和分子自旋电子学中的应用，这种精确的控制是必不可少的。
We present a synthetic, structural, theoretical, and spectroscopic study of a family of heterometallic ring dimers which have the formula [{Cr7NiF3(Etglu)(O2CtBu)15}2(NLN)], in which Etglu is the pentadeprotonated form of the sugarN‐ethyl‐D‐glucamine, and NLN is an aromatic bridging diimine ligand. By varying NLN we are able to adjust the strength of the interaction between rings with the aim of understanding how to tune our system to achieve weak magnetic communication between the spins, a prerequisite for quantum entanglement. Micro‐SQUID and EPR data reveal that the magnetic coupling between rings is partly related to the through‐bond distance between the spin centers, but also depends on spin‐polarization mechanisms and torsion angles between aromatic rings. Density functional theory (DFT) calculations allow us to make predictions of how such chemically variable parameters could be used to tune very precisely the interaction in such systems. For possible applications in quantum information processing and molecular spintronics, such precise control is essential.
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G. Timco;E. McInnes;R. Pritchard;F. Tuna;R. Winpenny
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