Inverse Design of 2D Altermagnetic Metal–Organic Framework Monolayers from Hückel Theory of Nonbonding Molecular Orbitals

分子轨道 反向 原子轨道 单层 分子轨道理论 Hückel法 化学 计算化学 化学物理 物理 材料科学 量子力学 数学 纳米技术 分子 几何学 电子
作者
Yixuan Che,Y L Chen,Xin Liu,Haifeng Lv,Xiaojun Wu,Jinlong Yang
出处
期刊:JACS Au [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/jacsau.4c01150
摘要

Altermagnets, characterized by spontaneous spin-splitting without net magnetization, are challenging to realize due to their unique spin group symmetries. Two-dimensional (2D) magnetic metal–organic frameworks (MOFs), with tunable topologies and spins, offer promising platforms for achieving altermagnetism. In this study, we propose a general strategy to create 2D altermagnetic monolayers by bridging Cr with organic ligands exhibiting nonbonding molecular orbitals (NBMOs) based on the Hückel molecular orbital theory and first-principles calculations. Three 2D MOFs, namely, Cr(diz)2, Cr(c-pyr)2, and Cr(f-pid)2 (diz = 1,3-diazete, c-pyr = pyrrolo[3,4-c]pyrrole, f-pid = pyrrolo[3,4-f]isoindole), are constructed using this strategy and exhibit the altermagntic ground state. These MOFs possess the spin point group 24̅1m22 and exhibit critical temperatures reaching up to 183 K. Analyses of orbital symmetry and energy levels rationalize the presence of altermagnetism. Our findings highlight the critical role of NBMOs in realizing 2D-MOF-based altermagnets with enhanced critical temperatures.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
朱小小应助bluesiryao采纳,获得10
刚刚
GuSiwen发布了新的文献求助10
2秒前
杳鸢应助shiguang采纳,获得10
2秒前
4秒前
有只小狗完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
8秒前
8秒前
Dr_Zhang发布了新的文献求助10
9秒前
Eraser完成签到,获得积分10
9秒前
英勇太君发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
Elaine发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
巨炮叔叔完成签到,获得积分10
14秒前
天天快乐应助laixiaohui采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
楠瓜发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
科研通AI2S应助陆驳采纳,获得10
17秒前
勤劳的白晴完成签到,获得积分20
17秒前
18秒前
zhaoyang完成签到 ,获得积分10
18秒前
木子发布了新的文献求助30
18秒前
19秒前
Fengjiu发布了新的文献求助10
19秒前
小马甲应助jijibao采纳,获得10
19秒前
19秒前
夏漆应助ch33t4h采纳,获得10
20秒前
21秒前
21秒前
南风应助勤劳的白晴采纳,获得30
22秒前
23秒前
李思超发布了新的文献求助30
23秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 1500
Agenda-setting and journalistic translation: The New York Times in English, Spanish and Chinese 1000
Les Mantodea de Guyane 1000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 950
Field Guide to Insects of South Africa 660
Foucault's Technologies Another Way of Cutting Reality 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 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3391195
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3002487
关于积分的说明 8804027
捐赠科研通 2689080
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1472865
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 681265
邀请新用户注册赠送积分活动 674109