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Breaking the Semi-Quinoid Structure: Spin-Switching from Strongly Coupled Singlet to Polarized Triplet State

机译：打破半Quinoid结构：从强耦合单重态到极化三重态的自旋转换

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2,7-TMPNO (4,5,9,10-tetramethoxypyrene-2,7-bis(tert-butylnitroxide)) was found to exist in semi-quinoid form with unprecedented strong intramolecular magnetic exchange interaction of 2J/k_B=1185 K operating over a distance of 10 ?. Structural transformations with the activation energy of ?E_(eq)=949 K were observed by varying the temperature, from more quinoid structure at low temperature to more biradicaloid structure at higher temperature. Moreover, this molecule undergoes a transient spin transition from singlet to polarized triplet state upon photoexcitation revealed by TREPR spectroscopy. The spin Hamiltonian parameters were determined to be S=1, g=2.0065, D=-0.0112 cm~(-1), and E=-0.0014 cm~(-1) by spectral simulation with the hybrid Eigenfield/exact diagonalization method.
机译：发现2,7-TMPNO（4,5,9,10-四甲氧基py-2,7-双（叔丁基硝基氧））以半醌形式存在，其空前的强分子内磁交换相互作用为2J / k_B = 1185 K工作距离为10?。通过改变温度，观察到活化能为ΔE_（eq）＝ 949K的结构转变，从低温下更多的醌型结构到高温下更多的双自由基型结构。此外，在通过TREPR光谱法揭示的光激发下，该分子经历从单重态到极化三重态的瞬时自旋转变。通过混合本征场/精确对角化方法进行光谱模拟，确定自旋哈密顿量为S = 1，g = 2.0065，D = -0.0112cm〜（-1），E = -0.0014cm〜（-1）。

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