Light-induced excited spin state trapping: ab initio study of the physics at the molecular level
Autor: | Nathalie Guihéry, Marie-Laure Bonnet, Pierre Labéguerie, Corentin Boilleau, Nicolas Suaud |
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Přispěvatelé: | Systèmes étendus et magnétisme (LCPQ) (SEM), Laboratoire de Chimie et Physique Quantiques (LCPQ), Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Laboratoire de Chimie - UMR5182 (LC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse) |
Jazyk: | angličtina |
Rok vydání: | 2009 |
Předmět: |
Physics
Spin states 010405 organic chemistry Spin transition General Chemistry 010402 general chemistry 01 natural sciences Biochemistry Potential energy Catalysis LIESST 0104 chemical sciences Colloid and Surface Chemistry Excited state Singlet fission Atomic physics Triplet state Wave function [CHIM.OTHE]Chemical Sciences/Other |
Zdroj: | Journal of the American Chemical Society Journal of the American Chemical Society, American Chemical Society, 2009, 131 (2), pp.715-22. ⟨10.1021/ja805626s⟩ Journal of the American Chemical Society, 2009, 131 (2), pp.715-22. ⟨10.1021/ja805626s⟩ |
ISSN: | 0002-7863 1520-5126 |
DOI: | 10.1021/ja805626s⟩ |
Popis: | International audience; This paper provides a qualitative analysis of the physical content of the low-energy states of a spin-transition compound presenting a light-induced excited spin state trapping (LIESST) phenomenon, namely, [Fe(dipyrazolpyridine)2](BF4)2, which has been studied using the wave function-based CASPT2 method. Both the nature of the low-energy states and the relative position of their potential energy wells as a function of the geometry are rationalized from the analysis of the different wave functions. It is shown that the light-induced spin transition occurring in such systems could follow several pathways involving different excited spin states. In an ideal octahedral geometry, the interconversion from the excited singlet state to the triplet of lower energy, which is usually seen as an intermediate state in the LIESST mechanism, is quite unlikely since there is no crossing between the potential energy curves of these two states. On the contrary, in lower-symmetry complexes, the geometrical distortion of the coordination sphere due to ligand constraints is responsible for the occurrence of a crossing between these two states in the Franck-Condon region, leading to a possible participation of this triplet state in the LIESST mechanism. In the reverse LIESST process, a crossing between the potential energy curves of another triplet state and the excited quintet state occurs in the Franck-Condon region as well. |
Databáze: | OpenAIRE |
Externí odkaz: |