Эволюция спинового состояния 3d-иона в пирамидальном комплексе

Анотація

Изучена эволюция спинового состояния металлического 3d-иона, находящегося в пирамидальном MeO₅ окружении. Рассмотрены ионы металлов с 3d⁶ (Fe²⁺, Co³⁺) и 3d⁴-конфигурациями (Mn³⁺, Cr²⁺). Исследовано изменение спинового состояния иона металла от S = 0 к S = 1 и S = 2 при варьировании величины эффективного заряда иона металла Z_eff и смещений ионов кислорода. Проверялась стабильность спинового состояния в зависимости от величины и симметрии смещений лигандов. Изучены искажения типа breathing mode, смещение 3d-иона вдоль оси Z, искажения базовой плоскости пирамиды ян-теллеровского типа и искажения типа гофрировки плоскости пирамиды. Показано, что различные виды искажений приводят к различным сценариям поведения термов, соответствующим смене спиновых состояний всех трех типов. Обнаружено, что спиновое состояние координационного комплекса МеО₅ с 3d⁴-конфигурацией иона металла наиболее чувствительно к искажениям типа breathing mode, а искажения ян-теллеровского типа приводят к стабилизации состояния со спином S = 1 для 3d⁶-конфигурации.