Investigación Sistemática sobre Diradicales Superficiales Usando Modelos Teóricos: 2M/MgO y 2M/BaO (M = Cu, Ag y Au)
Autores: Tada, Kohei; Masuda, Koki; Kishi, Ryohei; Kitagawa, Yasutaka
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Investigación Sistemática sobre Diradicales Superficiales Usando Modelos Teóricos: 2M/MgO y 2M/BaO (M = Cu, Ag y Au)
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Química
Palabras clave
Carácter diradical
Moléculas de capa abierta
Propiedades del material
Interacciones superficiales
Adsorciones
Polarización orbital
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
El carácter diradical es una de las cantidades características de las moléculas funcionales de capa abierta. El Prof. Nakano estudió con dedicación la relación entre el carácter diradical y las propiedades materiales de las moléculas de capa abierta; ahora, podemos utilizar el carácter diradical como una herramienta poderosa para el diseño de materiales moleculares. Aún no está claro cómo las moléculas de capa abierta se ven afectadas por la interacción con la superficie, aunque las moléculas han sido inmovilizadas para aplicaciones en dispositivos. En el presente estudio, se investigan las adsorciones de moléculas diradicales modelo con electrones s en las superficies de MgO (001) y BaO (001) utilizando teoría funcional de densidad proyectada de espín aproximada con base de onda plana (AP-DFT/onda plana) para proporcionar una discusión sistemática de las interacciones superficie-diradical. La precisión de AP-DFT/onda plana fue verificada mediante comparaciones con los resultados calculados por NEVPT2. El error computacional introducido por los cálculos de DFT en el estado diradical (error de contaminación de espín) se reduce por la interacción superficie-diradical. Además, se muestra que (1) el carácter diradical se amplifica por los efectos de polarización orbital de los iones óxido, y (2) el carácter disminuye cuando los orbitales magnéticos se vuelven ricos en electrones debido a la donación de electrones desde las superficies. Los dos efectos son competidores; el primero es pronunciado en sistemas de Au, mientras que el segundo es pronunciado en sistemas de Ag.
Descripción
El carácter diradical es una de las cantidades características de las moléculas funcionales de capa abierta. El Prof. Nakano estudió con dedicación la relación entre el carácter diradical y las propiedades materiales de las moléculas de capa abierta; ahora, podemos utilizar el carácter diradical como una herramienta poderosa para el diseño de materiales moleculares. Aún no está claro cómo las moléculas de capa abierta se ven afectadas por la interacción con la superficie, aunque las moléculas han sido inmovilizadas para aplicaciones en dispositivos. En el presente estudio, se investigan las adsorciones de moléculas diradicales modelo con electrones s en las superficies de MgO (001) y BaO (001) utilizando teoría funcional de densidad proyectada de espín aproximada con base de onda plana (AP-DFT/onda plana) para proporcionar una discusión sistemática de las interacciones superficie-diradical. La precisión de AP-DFT/onda plana fue verificada mediante comparaciones con los resultados calculados por NEVPT2. El error computacional introducido por los cálculos de DFT en el estado diradical (error de contaminación de espín) se reduce por la interacción superficie-diradical. Además, se muestra que (1) el carácter diradical se amplifica por los efectos de polarización orbital de los iones óxido, y (2) el carácter disminuye cuando los orbitales magnéticos se vuelven ricos en electrones debido a la donación de electrones desde las superficies. Los dos efectos son competidores; el primero es pronunciado en sistemas de Au, mientras que el segundo es pronunciado en sistemas de Ag.