Magnetische Wechselwirkungen quantenchemisch charakterisieren, Trendbericht Theoretische Chemie 2020, Teil 2

Bedingt durch die steigende Relevanz elektronischer Resonanzen gewinnen nichthermitesche Methoden zunehmende Bedeutung für die Quantenchemie. Außerdem: Da magnetische Wechselwirkungen jenseits des Ferromagnetismus komplex sein können, ist ein Verständnis für die zugrundeliegenden physikalischen Prinzipien und chemischen Konzepte zu entwickeln. Dabei helfen beispielsweise Dichtefunktionaltheorie und Multireferenzmethoden. Und um die Spinzustände zu analysieren, die aus magnetischer Kopplung entstehen, eignen sich etwa Orbitalentropiemaße.

Magnetische Wechselwirkungen quantenchemisch charakterisieren

Magnetische Kopplungen entstehen durch quantenmechanische Wechselwirkungen zwischen ungepaarten Elektronen in einem Molekül, einem Cluster oder einem ausgedehnten Festkörper. Die Quantenchemie ist daher das Werkzeug der Wahl, um magnetische Kopplungen zu verstehen. Bis heute bleibt die quantitative Beschreibung und Analyse allerdings eine Herausforderung. Sie ist nur mit methodischen und technischen Entwicklungen aus den letzten Jahren zu bewältigen.

Konzepte der theoretischen Magnetochemie

Bevor sich Moleküle, Cluster oder Festkörperausschnitte quantenche

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