An Air-Stable Carbon-Centered Triradical with a Well-Addressable Quartet Ground State

化学 塞曼效应 基态 自旋(空气动力学) 微秒 各向异性 化学物理 凝聚态物理 分子物理学 磁场 原子物理学 光学 量子力学 热力学 物理
作者
Di Zhang,Ziqi Zhu,Xiao Xiao,Yu‐Hui Fang,Tongtong Xiao,Xiaoge Wang,Shang‐Da Jiang,Dahui Zhao
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (31): 21752-21761
标识
DOI:10.1021/jacs.4c05898
摘要

Organic polyradicals with a high-spin ground state and quantum magnetic properties suitable for spin manipulation are valuable materials for diverse innovative technologies, including quantum devices. However, the typically high reactivity and low stability of conventional polyradicals present a major obstacle to such applications. In this study, a highly stable carbon-centered triradical TR with a quartet ground state and excellent stability (τ1/2 of ∼90 days in air-saturated toluene at room temperature) is achieved, which shows apposite magnetic anisotropy and Zeeman splitting partition with favorable addressability. By virtue of the optimal stability, thorough structural and magnetic characterizations are realized. With X-ray crystallography unambiguously proving the molecular structure, the quartet ground state (ΔED-Q = 0.78 kcal/mol) is confirmed by the SQUID measurements, while the cw- and pulsed EPR techniques offer additional supportive evidence for the high-spin nature. Remarkably, owing to the easily attained magnetic anisotropy, selective excitations between different Zeeman splitting levels are successfully demonstrated with TR in its frozen toluene solution without the requirement for special alignment, which is unprecedented for organic polyradicals. Along with the millisecond spin−lattice relaxation and microsecond coherence time manifested by TR, this triradical is promising for potential coherent spin manipulation applications as a multienergy-level quantum information carrier.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
SHL完成签到,获得积分10
1秒前
平常跳跳糖完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
小羊咩咩完成签到,获得积分10
3秒前
调研昵称发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
恰到好处发布了新的文献求助10
6秒前
华东少年完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
一一应助gyq采纳,获得10
6秒前
7秒前
8秒前
XY完成签到,获得积分20
9秒前
CMCM发布了新的文献求助30
9秒前
浅笑安然发布了新的文献求助10
10秒前
hyc123发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
传奇3应助nancy采纳,获得10
10秒前
mmm4发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
天马心空发布了新的文献求助10
11秒前
小毛毛发布了新的文献求助10
12秒前
俏皮小伙发布了新的文献求助10
12秒前
li完成签到,获得积分10
13秒前
orixero应助Lala采纳,获得20
13秒前
13秒前
13秒前
蜗牛完成签到,获得积分10
14秒前
后笑晴发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
FashionBoy应助lcy采纳,获得10
14秒前
Johnpick应助一只东北鸟采纳,获得10
15秒前
hyc123完成签到,获得积分10
16秒前
桐桐应助鲨鱼要吃肉采纳,获得10
16秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Microlepidoptera Palaearctica, Volumes 1 and 3 - 13 (12-Volume Set) [German] 1122
Дружба 友好报 (1957-1958) 1000
The Data Economy: Tools and Applications 1000
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
中国心血管健康与疾病报告2023(要完整的报告) 500
Ожившие листья и блуждающие цветы. Практическое руководство по содержанию богомолов [Alive leaves and wandering flowers. A practical guide for keeping praying mantises] 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3102053
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2753346
关于积分的说明 7623434
捐赠科研通 2406027
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1276521
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 616877
版权声明 599103