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Nachweis maximaler Spinpolarisation in Chromdimerkationen durch zirkularen magnetischen Röntgendichroismus
Author(s) -
ZamudioBayer Vicente,
Hirsch Konstantin,
Langenberg Andreas,
Niemeyer Markus,
Vogel Marlene,
Ławicki Arkadiusz,
Terasaki Akira,
Lau J. Tobias,
von Issendorff Bernd
Publication year - 2015
Publication title -
angewandte chemie
Language(s) - German
Resource type - Journals
eISSN - 1521-3757
pISSN - 0044-8249
DOI - 10.1002/ange.201411018
Subject(s) - chemistry , crystallography , physics
Mithilfe des magnetischen zirkularen Röntgendichroismus wurden die elektronische Struktur und das magnetische Moment von Cr 2 + bestimmt. Unsere Ergebnisse zeigen, dass sich die bevorzugte Kopplung der 3d‐Spins durch das Entfernen eines einzelnen Elektrons aus dem bindenden 4sσ g ‐Orbital des Cr 2 dramatisch umkehrt. Im Unterschied zum neutralen Molekül, das einen Grundzustand mit verschwindendem Spin bei kurzer Bindungslänge besitzt, zeigt das Molekülkation einen ferromagnetisch gekoppelten Grundzustand mit dem höchstmöglichen Spin von S=11/2 bei nahezu der doppelten Bindungslänge des neutralen Moleküls. Diese besondere Spinkonfiguration ist das Resultat einer indirekten Austauschkopplung der an den Ionenrümpfen lokalisierten 3d‐Elektronen durch das delokalisierte 4sσ‐Elektron über den starken intraatomaren 3d‐4s‐Austausch. Unsere Ergebnisse ermöglichen erstmals eine Abschätzung der relativen Energien des ferromagnetisch gekoppelten 12 Σ‐Grundzustands und des angeregten 2 Σ‐Zustands.