理化学研究所 計算科学研究センター

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第194回 第1部

第194回 第1部
日時: 2020年7月10日(金)、16:00 - 16:20
(17:05 - 17:20 講演者を交えたフリーディスカッション、
17:20 - 自由討論(参加自由))
場所: BlueJeansによる遠隔セミナー

・講演題目:Role of Spin-Orbit Coupling in the Magnetic Anisotropy of Metal Complexes
・講演者::Sabyasachi Roy Chowdhury(量子系分子科学研究チーム)
※発表・スライド共に英語

講演要旨: 詳細を見る

In the search for single molecule magnets, metal ions are considered pivotal towards achieving large magnetic anisotropy barriers. Linear or near‐linear bi-coordinate mononuclear Co(II) complexes are studied as potential single‐molecule magnets owing to the strong spin-orbit coupling constant of Co(II) and its low coordination number, which results in the retention of the unquenched metal‐orbital angular momentum [1]. The spin-orbit coupled unquenched orbital angular momentum of the metal centre produces strong magnetic anisotropy through ligand‐field interactions. In this context, the influence of ligands with heavy elements, showing large spin–orbit coupling, on magnetic anisotropy barriers was investigated using a series of Mn(II)-based complexes, in which the metal ion did not have any orbital contribution. The mixing of metal and ligand orbitals was achieved by explicitly correlating the metal and ligand valence electrons with CASSCF calculations. The CASSCF wave functions were further used for evaluating spin–orbit coupling and zero-field splitting parameters for these complexes. For Mn(II) complexes with heavy ligand atoms, such as Br and I, several interesting inter-state mixings occur via the spin–orbit operator, which results in large magnetic anisotropy in these Mn(II) complexes [2].
[1] S. Roy Chowdhury and S. Mishra Eur. J. Inorg. Chem. (2017) 659-668.
[2] S. Roy Chowdhury and S. Mishra Phys. Chem. Chem. Phys. 19 (2017) 16914-16922.

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