Physical chemistry chemical physics : PCCP · 2026
[Mg3@C20]+: an s-orbital electron spin system protected in a carbon ring framework.
СтатьяНазвание и аннотация: Перевод пока не подготовлен
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Lu Qi Liang, Hu Hai Tao, Luo Qi Quan
Аннотация
Increasing the proportion of s-orbital character and employing rigid ligands with zero nuclear spin can effectively suppress spin-orbit coupling, electron spin-nuclear spin hyperfine coupling, and spin-lattice vibrational coupling. This is crucial for designing electron spin-based two-level states molecular qubits. In this study, we investigated the electronic structure and magnetic properties of a Mg3+ cluster embedded in a C20 ring ([Mg3@C20]+) using density functional theory (DFT) and the complete active space self-consistent field (CASSCF) method. An unpaired electron is located on the Mg3 cluster. The Mg-Mg metal-metal bonds exhibit substantial covalent character. The s-orbital of the Mg3 cluster contributes 67% to the spin density. Nearly isotropic g-factors, nearly isotropic hyperfine structure coupling parameters, and a relatively narrow single peak in the EPR spectrum reveal that the unpaired electron is of s-orbital nature. The s-orbital electron spin system, protected by the carbon ring, represents an interesting model system for electron spin-based two-level states.