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Generating electron spin qubit in metal-organic frameworks via spontaneous hydrolysis

Chinese Chemical Letters 2024年第7期35卷 529-533页

作者： Xian-Fa Jiang Chongyun Shao Zhongwen Ouyang Zhao-Bo Hu Zhenxing Wang You Song State Key Laboratory of Coordination Chemistry School of Chemistry and Chemical EngineeringNanjing UniversityNanjing 210023China Wuhan National High Magnetic Field Center&School of Physics Huazhong University of Science and TechnologyWuhan 430074China Chaotic Matter Science Research Center Faculty of Materials Metallurgy and ChemistryJiangxi University of Science and TechnologyGanzhou 341000China Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics Chinese Academy of SciencesShanghai 201800China Jiangxi Provincial Key Laboratory of Functional Molecular Materials Chemistry Jiangxi University of Science and TechnologyGanzhou 341000China

Qubit,as the basic unit of quantum operations,has at least two quantum states for *** itself has no superimposable quantum states,but after injecting N atoms,the resulted nitrogenvacancy centers form excellent-performance *** the same purpose,we can also obtain qubits by modifying the matrix without effective quantum ***-1({Cu_(3)(BTC)_(2)(H_(2)O)_(3)},BTC=1,3,5-benzene-tricarboxylate)with S=0 ground state is electron paramagnetic resonance(EPR)silent,so it is not a qubit ***,the spontaneously hydrolyzed HKUST-1 produces dilute uncoupled Cu^(Ⅱ)ions with S=1/*** this paper,we utilized the hydrolysis products of HKUST-1 to obtain qubits and assembled a core-shell structural HKUST-1@ZIF-8 by ZIF-8({Zn(mim)_(2)},mim=2-methylimidazole)coated over HKUST-1 for controlling the *** experimental results clearly show that the qubits come from hydrolyzed Cu^(Ⅱ)***,the dilute uncoupled Cu^(Ⅱ)ions in this assembly can effectively reduce the decoherence of *** EPR studies show that the T_(2) of this compound is 1067 ns at 10 K.

关键词： Hydrolysis Qubit decoherent times Metal-organic framework Core-shell structure

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