論文の概要: Entangled Electrons Drive a non-Superexchange Mechanism in a Cobalt Quinoid Dimer Complex

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.03637v1
• Date: Thu, 7 May 2020 17:40:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-20 22:26:52.595609
• Title: Entangled Electrons Drive a non-Superexchange Mechanism in a Cobalt Quinoid Dimer Complex
• Title（参考訳）: エンタングル電子はコバルトキノイド二量体における非超交換機構を駆動する
• Authors: Jan-Niklas Boyn, Jiaze Xie, John S. Anderson, and David A. Mazziotti
• Abstract要約: 2つ以上の金属中心上の不対電子間の超交換は、有機金属化学においてよく知られている。 これらの相互作用は、実際には、2つの金属中心の直接量子絡み合いに基づく超交換よりも直接的なメカニズムによって起こる可能性がある。 その結果、無機機構と量子絡み合いの間に新たなつながりが生まれ、強相関の有機金属化合物の設計に新たな可能性が生まれた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: A central theme in chemistry is the understanding of the mechanisms that drive chemical transformations. A well-known, highly cited mechanism in organometallic chemistry is the superexchange mechanism in which unpaired electrons on two or more metal centers interact through an electron pair of the bridging ligand. We use a combination of novel synthesis and computation to show that such interactions may in fact occur by a more direct mechanism than superexchange that is based on direct quantum entanglement of the two metal centers. Specifically, we synthesize and experimentally characterize a novel cobalt dimer complex with benzoquinoid bridging ligands and investigate its electronic structure with the variational two-electron reduced density matrix method using large active spaces. The result draws novel connections between inorganic mechanisms and quantum entanglement, thereby opening new possibilities for the design of strongly correlated organometallic compounds whose magnetic and spin properties have applications in superconductors, energy storage, thermoelectrics, and spintronics.
• Abstract（参考訳）: 化学における中心的なテーマは、化学変換を駆動するメカニズムを理解することである。 有機金属化学においてよく知られた機構は、2つ以上の金属中心の非対電子が架橋配位子の電子対を介して相互作用する超交換機構である。 このような相互作用は、2つの金属中心の直接量子絡み合いに基づく超交換よりも直接的に起こる可能性があることを示すために、新しい合成と計算の組み合わせを用いる。 具体的には, ベンゾキノイド架橋配位子を有する新規コバルト二量体錯体を合成・実験的にキャラクタリゼーションし, その電子構造を大きな活性空間を用いた2電子還元密度行列法を用いて調べた。 この結果は、無機機構と量子エンタングルメントの間に新たなつながりを持ち、磁性とスピン特性が超伝導体、エネルギー貯蔵、熱電、スピントロニクスに応用される強い相関を持つ有機金属化合物の設計の新たな可能性を開く。

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