undefined

Coherent Spin Manipulation in Mononuclear Gadolinium-Substituted Polyoxometalate–Organic Hybrids

Julkaisuvuosi

2025

Tekijät

Rodríguez-Esteban, Corina; Ruiz-Bilbao, Estibaliz; Bustamante-Fernández, Janire; Tuna, Floriana; Lezama, Luis; Mailman, Aaron; Ullah, Aman; Gaita-Ariño, Alejandro; Artetxe, Beñat; Gonidec, Mathieu; Oyarzabal, Itziar

Tiivistelmä

While most research on molecule-based electron spin qubits has focused on S = 1/2 ions for single-qubit gates, the need for qubit interactions in quantum operations has driven interest in higher-spin molecules and multilevel states. Herein, we study the spin dynamics of two mononuclear gadolinium-substituted polyoxometalate-organic hybrids with the general formula K5[Gd(α-XW11O39)(H2L)]·14H2O (X = Si, Ge; H2L = N,N′-dimethyl-N,N′-bis(2-hydroxy-3-formyl-5-bromobenzyl)ethylenediamine), 1Si-Gd and 1Ge-Gd. Pulsed EPR measurements reveal spin–lattice relaxation (T1) and quantum coherence (Tm) times of up to 2315 and 2.6 μs at 3 K, respectively, for diamagnetically diluted samples, as well as Rabi oscillations up to 20 K. The obtained results make 1Si-Gd and 1Ge-Gd two of the few Gd-based complexes displaying such behavior, highlighting the challenge of coherently manipulating the spin states of Gd. Moreover, their hybrid organic–inorganic nature endows them with chemical robustness and solution stability, essential prerequisites for surface immobilization and future integration in practical devices.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Jyväskylän yliopisto

Mailman Aaron

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

16

Sivut

3072-3077

Julkaisu­foorumi

61353

Julkaisufoorumitaso

3

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Ei

Rinnakkaistallennettu

Ei

Muut tiedot

Tieteenalat

Kemia

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Yhdysvallat (USA)

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1021/acs.jpclett.5c00196

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä