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Frankerl, Moritz ; Patera, Laerte L. ; Giselbrecht, Felix ; Frederiksen, Thomas ; Repp, Jascha ; Donarini, Andrea

Substrate Polarization Alters the Jahn-Teller Effect in a Single Molecule

Frankerl, Moritz, Patera, Laerte L. , Giselbrecht, Felix, Frederiksen, Thomas, Repp, Jascha und Donarini, Andrea (2025) Substrate Polarization Alters the Jahn-Teller Effect in a Single Molecule. Physical Review Letters 134 (17), S. 176203.

Veröffentlichungsdatum dieses Volltextes: 06 Mai 2025 06:12
Artikel
DOI zum Zitieren dieses Dokuments: 10.5283/epub.76641


Zusammenfassung

Charge-state transitions of a single Cu-phthalocyanine molecule adsorbed on an insulating layer of NaCl on Cu(111) are probed by means of alternate charging scanning tunneling microscopy. Real-space imaging of the electronic transitions reveals the Jahn-Teller distortion occurring upon formation of the first and second anionic charge states. The experimental findings are rationalized by a ...

Charge-state transitions of a single Cu-phthalocyanine molecule adsorbed on an insulating layer of NaCl on Cu(111) are probed by means of alternate charging scanning tunneling microscopy. Real-space imaging of the electronic transitions reveals the Jahn-Teller distortion occurring upon formation of the first and second anionic charge states. The experimental findings are rationalized by a theoretical many-body model that highlights the crucial role played by the substrate. The latter enhances and stabilizes the intrinsic Jahn-Teller distortion of the negatively charged molecule hosting a degenerate pair of single-particle frontier orbitals. Consequently, two excess electrons are found to occupy, in the ground state, the same localized orbital, despite a larger Coulomb repulsion than the one for the competing delocalized electronic configuration. Control over the charging sequence by varying the applied bias voltage is also predicted.



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Details

DokumentenartArtikel
Titel eines Journals oder einer ZeitschriftPhysical Review Letters
Verlag:American Physical Society (APS)
Band:134
Nummer des Zeitschriftenheftes oder des Kapitels:17
Seitenbereich:S. 176203
Datum29 April 2025
InstitutionenPhysik > Institut für Theoretische Physik > Lehrstuhl Professor Grifoni > Arbeitsgruppe Milena Grifoni
Physik > Institut für Experimentelle und Angewandte Physik > Arbeitsgruppe Jascha Repp
Projekte
Gefördert von: Europäische Kommission (EU) (951519)
Gefördert von: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (314695032)
Gefördert von: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (391277787)
Identifikationsnummer
WertTyp
10.1103/PhysRevLett.134.176203DOI
Dewey-Dezimal-Klassifikation500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
StatusVeröffentlicht
BegutachtetJa, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstandenJa
URN der UB Regensburgurn:nbn:de:bvb:355-epub-766411
Dokumenten-ID76641

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