High-Spin Superatom Stabilized by Dual Subshell Filling

超原子 离域电子 化学 价电子 星团(航天器) 硫系化合物 原子物理学 电子 电子结构 电子组态 原子轨道 价(化学) 磁矩 自旋态 凝聚态物理 分子物理学 物理 计算化学 离子 量子力学 有机化学 计算机科学 程序设计语言
作者
Dinesh Bista,Alexander P. Aydt,Kevin J. Anderton,Daniel W. Paley⧓,Theodore A. Betley,Arthur C. Reber,Vikas Chauhan,Amymarie K. Bartholomew,Xavier Roy,Shiv N. Khanna
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:144 (11): 5172-5179 被引量:15
标识
DOI:10.1021/jacs.2c00731
摘要

Quantum confinement in small symmetric clusters leads to the bunching of electronic states into closely packed shells, enabling the classification of clusters with well-defined valences as superatoms. Like atoms, superatomic clusters with filled shells exhibit enhanced electronic stability. Here, we show that octahedral transition-metal chalcogenide clusters can achieve filled shell electronic configurations when they have 100 valence electrons in 50 orbitals or 114 valence electrons in 57 orbitals. While these stable clusters are intrinsically diamagnetic, we use our understanding of their electronic structures to theoretically predict that a cluster with 107 valence electrons would uniquely combine high stability and high-spin magnetic moment, attained by filling a majority subshell of 57 electrons and a minority subshell of 50 electrons. We experimentally demonstrate this predicted stability, high-spin magnetic moment (S = 7/2), and fully delocalized electronic structure in a new cluster, [NEt4]5[Fe6S8(CN)6]. This work presents the first computational and experimental demonstration of the importance of dual subshell filling in transition-metal chalcogenide clusters.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
华仔应助安详襄采纳,获得10
1秒前
Yongheng2012发布了新的文献求助10
1秒前
等风的人发布了新的文献求助10
2秒前
老吴完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
8秒前
会武功的阿吉完成签到,获得积分10
8秒前
Jackcaosky完成签到 ,获得积分10
8秒前
Ice_zhao完成签到,获得积分10
8秒前
qwe发布了新的文献求助10
9秒前
sy完成签到,获得积分10
10秒前
cqk发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
安详襄发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
Ava应助Ice_zhao采纳,获得10
13秒前
Bio举报蒋东晓求助涉嫌违规
14秒前
轻松元正发布了新的文献求助10
15秒前
libe完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
20秒前
云染完成签到 ,获得积分10
21秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
22秒前
iNk应助呐呐呐呐呐呐采纳,获得20
23秒前
ymmmaomao23发布了新的文献求助10
23秒前
顺心怜寒发布了新的文献求助200
23秒前
cqk完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
顺利一德发布了新的文献求助10
25秒前
轻松元正完成签到,获得积分10
27秒前
绿麦盲区完成签到,获得积分10
27秒前
含糊的立轩完成签到,获得积分10
28秒前
陈梓发布了新的文献求助10
30秒前
赶紧大聪明完成签到,获得积分10
31秒前
Akim应助猪猪hero采纳,获得30
31秒前
收手吧大哥应助思维隋采纳,获得10
32秒前
Onetwothree完成签到 ,获得积分10
33秒前
鲜艳的朋友完成签到,获得积分10
33秒前
老jia完成签到,获得积分10
33秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 330
Composite Predicates in English 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3982367
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3525990
关于积分的说明 11229669
捐赠科研通 3263811
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1801694
邀请新用户注册赠送积分活动 879994
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807767