Molekular Magnetismus

Das zentrale Forschungsgebiet der Gruppe „Molekular Magnetismus“  sind Ein- und Mehrkernkomplexe der 3d, 4d, 5d Übergangsmetalle, der 4f (Lanthanide) und 5f (Aktinide) Elemente. Wir befassen uns mit der Anwendung von ab-initio wellenfunktionbasierten Quantenchemieverfahren für die Berechnung, Ligandenfeldanalysen, Interpretation und Vorhersage der spektroskopischen und magnetischen Eigenschaften von offenschaligen Systemen. Die Zielsetzung unserer Studien ist, von der einen Seite die magnetische Anisotropie – der vorwiegend einachsigen magnetischen Momente zu vergrößern, von der anderen Seite die magnetischen Momente der Einzelspinzentren voneinander zu entkoppeln. Unsere Rechnungen und Analysen konzentrieren sich auf konkrete Systeme in einer engen Kooperation mit internen und externen synthetischen und spektroskopisch orientierten Arbeitsgruppen.

  • Ab initio Wellenfunktion basierte Methoden zur Berechnung der elektronischen Struktur von wohl definierten  dn und fn konfigurierten offenschaligen Komplexen.
  • Ligandenfeldtheorie für ein- und zweikernige Komplexe basiert auf ab-inito Verfahren (AILFT) – Anwendung und Weiterentwicklung.
  • Korrelationen zwischen der elektronischen und geometrischen Struktur und den magnetischen und spektroskopischen Eigenschaften als Handwerkzeug für Vorhersagen.
  • Kopplung zwischen Kernen und Elektronen – Jahn-Teller und Pseudo-Jahn Teller Kopplungseffekte und deren Einfluss auf die Struktur, magnetische und spektroskopische Eigenschaften.
  • In Zusammenhang mit der ORCA Programmentwicklergruppe (F. Neese, F. Wennmohs): Anregungen zur Verbesserung und Weiterentwicklung der Multireferenzkorrelationsverfahren für die Beschreibung und Vorhersage der magnetischen und spektroskopischen Eigenschaften von Komplexen der Übergangsmetalle, Lanthanide und Aktinide.  

Forschungsthemen:

Der molekulare Magnetismus ist ein multidisziplinäres Feld, das die Synthese von Molekülen mit gewünschten magnetischen Eigenschaften kombiniert und theoretische Untersuchungen zum mechanistischen Verständnis der Beziehung dieser Eigenschaften zur elektronischen Struktur enthält. Spektakuläre Fortschritte bei der Entwicklung und Implementierung... [mehr]

News:

Einem internationalen Team von Wissenschaftlern gelang die Synthese und umfassende experimentelle wie auch theoretische Charakterisierung eines bisher nur theoretisch vorhergesagten Moleküls, welches als „molekularer Schalter“ fungiert. Die Resultate weisen den Fortschritt auf dem Weg zu molekülbasierten magnetischen Speichermedien. mehr

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