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单分子磁体和分子量子比特中的自旋动力学。

Spin dynamics in single-molecule magnets and molecular qubits.

作者信息

Aravena Daniel, Ruiz Eliseo

机构信息

Departamento de Química de los Materiales, Universidad de Santiago de Chile, Santiago 9170022, Chile.

出版信息

Dalton Trans. 2020 Aug 7;49(29):9916-9928. doi: 10.1039/d0dt01414a. Epub 2020 Jun 26.

DOI:10.1039/d0dt01414a
PMID:32589181
Abstract

Over recent decades, much effort has been made to lengthen spin relaxation/decoherence times of single-molecule magnets and molecular qubits by following different chemical design rules such as maximizing the total spin value, controlling symmetry, enhancing the ligand field or inhibiting key vibrational modes. Simultaneously, electronic structure calculations have been employed to provide an understanding of the processes involved in the spin dynamics of molecular systems and served to refine or introduce new design rules. This review focuses on contemporary theoretical approaches focused on the calculation of spin relaxation/decoherence times, highlighting their main features and scope. Fundamental aspects of experimental techniques for the determination of key Single Molecule Magnet/Spin Qubit properties are also reviewed.

摘要

在最近几十年里,人们通过遵循不同的化学设计规则,如最大化总自旋值、控制对称性、增强配体场或抑制关键振动模式,付出了很多努力来延长单分子磁体和分子量子比特的自旋弛豫/退相干时间。同时,电子结构计算已被用于理解分子系统自旋动力学所涉及的过程,并有助于完善或引入新的设计规则。本综述重点关注专注于计算自旋弛豫/退相干时间的当代理论方法,突出其主要特征和范围。还综述了用于确定关键单分子磁体/自旋量子比特性质的实验技术的基本方面。

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