J 2023

Quadratic Spin–Orbit Mechanism of the Electronic g-Tensor

PIKULOVÁ, Petra; Debora MISENKOVA; Radek MAREK; Stanislav KOMOROVSKY; Jan NOVOTNÝ et al.

Základní údaje

Originální název

Quadratic Spin–Orbit Mechanism of the Electronic g-Tensor

Autoři

PIKULOVÁ, Petra; Debora MISENKOVA; Radek MAREK ORCID; Stanislav KOMOROVSKY a Jan NOVOTNÝ

Vydání

Journal of Chemical Theory and Computation, American Chemical Society, 2023, 1549-9618

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10403 Physical chemistry

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impakt faktor

Impact factor: 5.700

Kód RIV

RIV/00216224:14740/23:00130431

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

UT WoS

000962854500001

EID Scopus

2-s2.0-85149762543

Klíčová slova česky

Electronová paramagntická rezonance; g tenzor; spin-orbitální interakce; teorie MO

Klíčová slova anglicky

Electron paramagnetic resonance; g tensor; spin-orbit coupling; MO theory

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 7. 3. 2024 10:12, Mgr. Eva Dubská

Anotace

V originále

Understanding how the electronic g-tensor is linked to the electronic structure is desirable for the correct interpretation of electron paramagnetic resonance spectra. For heavy-element compounds with large spin–orbit (SO) effects, this is still not completely clear. We report our investigation of quadratic SO contributions to the g-shift in heavy transition metal complexes. We implemented third-order perturbation theory in order to analyze the contributions arising from frontier molecular spin orbitals (MSOs). We show that the dominant quadratic SO term─spin-Zeeman (SO2/SZ)─generally makes a negative contribution to the g-shift, irrespective of the particular electronic configuration or molecular symmetry. We further analyze how the SO2/SZ contribution adds to or subtracts from the linear orbital-Zeeman (SO/OZ) contribution to the individual principal components of the g-tensor. Our study suggests that the SO2/SZ mechanism decreases the anisotropy of the g-tensor in early transition metal complexes and increases it in late transition metal complexes. Finally, we apply MSO analysis to the investigation of g-tensor trends in a set of closely related Ir and Rh pincer complexes and evaluate the influence of different chemical factors (the nuclear charge of the central atom and the terminal ligand) on the magnitudes of the g-shifts. We expect our conclusions to aid the understanding of spectra in magnetic resonance investigations of heavy transition metal compounds.

Návaznosti

GA21-06991S, projekt VaV
Název: Relativistické efekty v paramagnetické NMR spektroskopii (Akronym: RELMAG)
Investor: Grantová agentura ČR, Relativistické efekty v paramagnetické NMR spektroskopii
MUNI/C/0107/2022, interní kód MU
Název: Výpočty NMR a EPR parametrů pomocí nástrojů relativistické kvantové chemie
Investor: Masarykova univerzita, Výpočty NMR a EPR parametrů pomocí nástrojů relativistické kvantové chemie, Podpora vynikajících diplomových prací
90140, velká výzkumná infrastruktura
Název: e-INFRA CZ

Přiložené soubory

JCTC23_19_1765_acs.jctc.2c01213.pdf
Požádat o autorskou verzi souboru