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薄膜中凝聚的自旋交叉分子的飞秒自旋态切换动力学

介观与纳米尺度物理 2026-01-19 v2 材料科学 化学物理

摘要

基于 Fe(II) 的自旋交叉配合物从单重态到五重态的光致切换发生在超快时间尺度上。这种先验自旋禁戒的跃迁引发了大量针对溶解样品的时间分辨实验,以阐明其作用机制。所涉及的中间态仍不确定。我们在分子薄膜中应用超快 X 射线光谱学,作为一种对自旋、电子和核自由度敏感的方法。结合分子合成与薄膜生长的进展以及 X 射线自由电子激光的机遇,我们分析了室温下 Fe L3 精细结构的瞬态演化。我们的测量和计算表明存在 Fe 三重态中间态的参与。高自旋态在可用分子的一半处达到饱和,这受限于薄膜内的分子间相互作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.01483,
  title  = {Femtosecond spin-state switching dynamics of spin-crossover molecules condensed in thin films},
  author = {Lea Kämmerer and Gérald Kämmerer and Manuel Gruber and Jan Grunwald and Tobias Lojewski and Laurent Mercadier and Loïc Le Guyader and Robert Carley and Cammille Carinan and Natalia Gerasimova and David Hickin and Benjamin E. Van Kuiken and Giuseppe Mercurio and Martin Teichmann and Senthil Kumar Kuppusamy and Andreas Scherz and Mario Ruben and Klaus Sokolowski-Tinten and Andrea Eschenlohr and Katharina Ollefs and Carolin Schmitz-Antoniak and Felix Tuczek and Peter Kratzer and Uwe Bovensiepen and Heiko Wende},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.01483},
  year   = {2026}
}