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核磁共振化学位移作为亥姆霍兹自由能的解析导数

化学物理 2014-03-12 v1

摘要

我们提出了一种针对任意电子结构分子的温度依赖核磁屏蔽张量的理论。该理论是Ramsey闭壳层分子理论的推广。屏蔽张量被定义为电子系统在平衡态下(与外加磁场和核磁矩平衡)亥姆霍兹自由能的二阶导数。该导数被解析计算并表示为对态求和公式。特别考虑了具有孤立简并基态的系统,其中简并度和波函数组成是任意的。在这种情况下,屏蔽张量的顺磁部分用简并态的EPR自旋哈密顿量的gg张量和AA张量表示。作为所提出理论的示例,我们给出了内嵌富勒烯Ln@C60_{60}(其中Ln=Ce3+^{3+}、Nd3+^{3+}、Sm3+^{3+}、Dy3+^{3+}、Er3+^{3+}和Yb3+^{3+})中心镧系离子的顺磁位移的显式公式,其中基态可以是强自旋-轨道耦合的二十面体六重态,而之前的理论无法描述这种顺磁位移。

关键词

引用

@article{arxiv.1211.5891,
  title  = {NMR chemical shift as analytical derivative of the Helmholtz free energy},
  author = {Willem Van den Heuvel and Alessandro Soncini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1211.5891},
  year   = {2014}
}