Yb(III)分子量子比特中的拉曼弛豫：自旋-声子耦合与分子结构之间的非平凡相关性

《Chemical Science》：Raman relaxation in Yb(III) molecular qubits: non-trivial correlations between spin-phonon coupling and molecular structureOpen Access

　　

Yb(III)的配合物在4f化合物中表现出最长的自旋相干时间之一，使其成为分子量子技术的一个有前景的平台。尽管自旋-声子弛豫仍然是即使在低温下相干时间的限制因素，但通过化学设计对其进行控制有可能将这些自旋量子比特原型推出现有极限之外。为了提供如何化学控制自旋-声子弛豫的见解，我们在此对三个Yb(III)分子进行了完整的从头算自旋-声子动力学研究，这三个分子表现出极小的化学差异，却具有定量上不同的自旋弛豫时间。结果表明，低温弛豫由一小群高度离域的低能量声子触发的拉曼过程主导。对这些贡献的分析突出了，通过第一配位壳层以外的分子结构修饰来调节自旋-声子耦合在本质上是非常不平凡的，且难以用简单的化学术语进行合理化解释。这些发现要求从尝试使用简单的磁-结构相关性来解释分子结构修饰对自旋-声子弛豫的影响进行概念上的转变，并将预测性的第一性原理框架作为未来化学设计策略的潜在驱动力。

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