在阳离子双核稀土三层复合体中的一种稳定自由基，该复合体具有可切换的磁性质

《Journal of the American Chemical Society》：A Stable Radical in Cationic Dinuclear Rare-Earth Triple-Decker Complexes Featuring Switchable Magnetic Properties

稀土分子通过硫甲基功能化实现自由基耦合，CASSCF计算和磁测量证实其作为三重态量子位应用的潜力。

　　

在量子信息处理中，实现多能级量子比特（其中“d”表示能级的数量）一直是一个重大挑战。如果这一难题得到解决，将有助于加速某些计算任务。自旋传输测量表明，三(酞菁酸)二核稀土(III)分子为具有更大希尔伯特空间的核自旋量子比特提供了一个有前景的平台。然而，这些系统中缺乏自由基，至今阻碍了镧系离子与导电电子之间耦合的研究。在这项研究中，我们合成了带有硫甲基官能团的(酞菁酸)双(卟啉酸)二核稀土(III)配合物。通过对这些中性配合物进行针对性的氧化处理，成功将其转化为耐空气氧化的自由基。CASSCF计算和静态磁测量结果显示，自由基与镧系离子之间的交换耦合常数为 J_Ln–Rad = ?0.45 cm?1。动态磁测量表明，由于交换作用，这些分子的磁性质发生了变化，即从场诱导的单分子磁体（SMMs）转变为零场下的单分子磁体。本研究的结果，加上硫甲基与金电极之间的强结合亲和力，凸显了这些分子作为具有更大希尔伯特空间的核自旋量子比特新型材料的潜力。