MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1021/jacs.5c14244

Медицинская библиотека · Journal of the American Chemical Society · 2025

Charge-Transfer States Enable Spin-Selective Formation of Quartet State Qudits in Luminescent Radical-Chromophore Dyads.

Chen Yizhe, Palmer Jonathan R, Phelan Brian T, Peinkofer Kathryn R, Krzyaniak Matthew D, Young Ryan M, Wasielewski Michael R

СтатьяПеревод пока не подготовлен

Аннотация

Luminescent tris(2,4,6-trichlorophenyl)methyl (TTM) radicals are promising doublet emitters that have been used to generate spin-optical interfaces in molecular electron spin qudits. In particular, photoexcitation of covalent TTM-chromophore dyads can generate quartet spin states that can be detected via photoluminescence. However, the mechanism of quartet spin initialization is complicated by competing charge-transfer (CT) and energy-transfer (EnT) pathways between the radical and the chromophore. Here, we demonstrate the role of CT intermediates by engineering a covalent dyad of TTM and naphthalene-(1,4:5,8)-bis(dicarboximide) (NDI), a well-known electron acceptor chromophore. Transient absorption spectroscopy indicates that photoexcitation of TTM results in ultrafast electron transfer from 2*TTM to NDI, which kinetically outcompetes EnT. Electron paramagnetic resonance spectroscopy reveals that charge recombination proceeds via spin-orbit charge-transfer intersystem crossing to generate 3*NDI, followed by spin mixing with 2TTM to form the quartet state. This process uniquely spin-polarizes the quartet state, providing fundamental design principles to purify the initial wave function for quantum information processing.

Для цитирования: Chen Yizhe, Palmer Jonathan R, Phelan Brian T, Peinkofer Kathryn R, Krzyaniak Matthew D, Young Ryan M, Wasielewski Michael R. Charge-Transfer States Enable Spin-Selective Formation of Quartet State Qudits in Luminescent Radical-Chromophore Dyads.. Journal of the American Chemical Society. 2025. DOI: 10.1021/jacs.5c14244.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

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.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.