Phononic Modulation of Spin-Lattice Relaxation in Molecular Qubit Frameworks
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Le résumé fourni par la source
The advancement of molecular quantum information science demands solid-state integration of molecular electron spin qubits. With highly ordered structures and rational designability, microporous framework materials offer ideal matrices to host qubits. They exhibit tunable phonon dispersion relations and spin distributions, enabling optimization of essential qubit properties including the spin-lattice relaxation time (T1) and decoherence time. In this study, through spin dynamic and vibrational spectroscopic characterizations of two radical-embedded framework materials, we show that hydrogen-bonded networks give rise to a low Debye temperature of acoustic phonons and generates sub-terahertz optical phonons, both of which facilitate spin-lattice relaxation. Whereas deuterating hydrogen-bonded networks reduces both phonon frequencies and T1, eliminating such flexible structural motifs in the structure raises phonon dispersions and improves the T1 by one to two orders of magnitude. The phononic tunability of spin-lattice relaxation in molecular qubit frameworks would facilitate the development of solid-state qubits operating at elevated temperatures.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Phononic Modulation of Spin-Lattice Relaxation in Molecular Qubit Frameworks
- Date Crossref
- 01/07/2024
- Éditeur
- American Chemical Society (ACS)
- Type
- posted-content
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Où se fait cette recherche
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Westlake University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Zhejiang University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeOrganisme public
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FZU ‒ Institute of Physics of the Academy of Sciences of the Czech Republic pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Institute of Semiconductors pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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IQE (United Kingdom) pays non établi dans la noticeEntreprise
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Westlake Institute for Advanced Study pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Ltd CIQTEK Co. pays non établi dans la noticeEntreprise
Westlake University, Zhejiang University et Chinese Academy of Sciences, avec 6 autres affiliations.
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