Chirality and spin selectivity in electron transfer processes: from quantum detection to quantum enabled technologies

Projektinformationen

CASTLE

ID Finanzhilfevereinbarung: 101071533

DOI

10.3030/101071533

EK-Unterschriftsdatum 22 November 2022

Startdatum 1 Januar 2023

Enddatum 31 Dezember 2028

Finanziert unter

• European Research Council (ERC)

Gesamtkosten

€ 8 976 957,00

EU-Beitrag

€ 8 976 957,00

Koordiniert durch

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI FIRENZE
Italy

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Veröffentlichungen

Peer reviewed articles (32)

Chirality Versus Symmetry: Electron's Spin Selectivity in Nonpolar Chiral Lead–Bromide Perovskites

Autoren: A. Abhervé, N. Mercier, A. Kumar, T. K. Das, J. Even, C. Katan and M. Kepenekian
Veröffentlicht in: Advanced Materials, 2023, ISSN 0935-9648
Herausgeber: John Wiley & Sons, Ltd
DOI: 10.1002/adma.202305784

Journal of the American Chemical Society

Autoren: H. J. Eckvahl, G. Copley, R. M. Young, M. D. Krzyaniak and M. R. Wasielewski
Veröffentlicht in: Journal of the American Chemical Society, 2024, ISSN 0002-7863
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/jacs.4c08706

Metalloporphyrins as Building Blocks for Quantum Information Science

Autoren: Fabio Santanni; Alberto Privitera
Veröffentlicht in: Advanced Optical Materials, 2024, ISSN 2195-1071
Herausgeber: Wiley
DOI: 10.1002/adom.202303036

Spin polarized current in chiral organic radical monolayers

Autoren: Giaconi, Niccolò; Lupi, Michela; Das, Tapan Kumar; Kumar, Anil; Poggini, Lorenzo; Viglianisi, Caterina; Sorace, Lorenzo; Menichetti, Stefano; Naaman, Ron; Sessoli, Roberta; Mannini, Matteo
Veröffentlicht in: Journal of Material Chemistry C, Ausgabe 12, 2024, ISSN 2050-7526
Herausgeber: Royal Society of Chemistry , UK
DOI: 10.1039/D4TC00944D

Ab initio parametrization of a generalized Hubbard model in a molecule displaying chirality-induced spin selectivity

Autoren: D. K. Andrea Phan Huu, Arianna Cantarella, Pietro Bonfà, Lorenzo Savi, Alessandro Chiesa, Anna Painelli, Stefano Carretta
Veröffentlicht in: Communications Materials, Ausgabe 6, 2025, ISSN 2662-4443
Herausgeber: Springer Science and Business Media LLC
DOI: 10.1038/S43246-025-00821-3

Chirality-Induced Spin Selectivity: A Minimal Model

Autoren: Lorenzo Savi, Leonardo Celada, D.K. Andrea Phan Huu, Alessandro Chiesa, Stefano Carretta, Anna Painelli
Veröffentlicht in: The Journal of Physical Chemistry Letters, Ausgabe 16, 2025, ISSN 1948-7185
Herausgeber: American Chemical Society (ACS)
DOI: 10.1021/ACS.JPCLETT.5C01813

Dual structure of a vanadyl-based molecular qubit containing a bis(beta-diketonato) ligand

Autoren: Manuel Imperato, Alessio Nicolini, Matteo Boniburini, Daniele Sartini, Enrico Benassi, Mario Chiesa, Lara Gigli, Yu-Kai Liao, Arsen Raza, Enrico Salvadori, Lorenzo Sorace, Andrea Cornia
Veröffentlicht in: Inorganic Chemistry, 2024, ISSN 0020-1669
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.5281/zenodo.13362609

Detecting Chirality-Induced Spin Selectivity in Randomly Oriented Radical Pairs Photogenerated by Hole Transfer

Autoren: Hannah J. Eckvahl, Graeme Copley, Ryan M. Young, Matthew D. Krzyaniak, Michael R. Wasielewski
Veröffentlicht in: Journal of the American Chemical Society, Ausgabe 146, 2024, ISSN 0002-7863
Herausgeber: American Chemical Society (ACS)
DOI: 10.1021/JACS.4C08706

Light-Activated Qubit Coupling in a Vanadyl Porphyrin Trimer

Autoren: Alberto Privitera, Alessandro Chiesa, Fabio Santanni, Davide Ranieri, Prem P. Sahu, Matthew D. Krzyaniak, Andrea Caneschi, Ryan M. Young, Mathias O. Senge, Federico Totti, Michael R. Wasielewski, Stefano Carretta, Roberta Sessoli
Veröffentlicht in: Journal of the American Chemical Society, Ausgabe 148, 2026, ISSN 0002-7863
Herausgeber: American Chemical Society (ACS)
DOI: 10.1021/JACS.5C17205

Chirality-Induced Spin Selectivity at the Molecular Level: A Different Perspective to Understand and Exploit the Phenomenon

Autoren: Alessandro Chiesa, Alberto Privitera, Elena Garlatti, Giuseppe Allodi, Robert Bittl, Michael R. Wasielewski, Roberta Sessoli, Stefano Carretta
Veröffentlicht in: The Journal of Physical Chemistry Letters, Ausgabe 16, 2025, ISSN 1948-7185
Herausgeber: American Chemical Society (ACS)
DOI: 10.1021/ACS.JPCLETT.5C00755

Chiral-induced spin selectivity in photo-induced electron transfer: Investigating charge and spin dynamics in a master equation framework

Autoren: Emilio Macaluso; Alessandro Chiesa; Paolo Santini; Robert Bittl; Stefano Carretta
Veröffentlicht in: The Journal of Chemical Physics, 2023, ISSN 1089-7690
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.17169/refubium-40304

Conclusive Insight into the Coordination Complexes of a Flexible Bis(β‐diketonato) Ligand and Their Phase‐Dependent Structure: A Multi‐Technique Approach

Autoren: Manuel Imperato; Alessio Nicolini; Olga Mironova; Enrico Benassi; Nicola Demitri; Lara Gigli; Adele Mucci; Andrea Cornia
Veröffentlicht in: Chemistry – A European Journal, 2025, ISSN 1521-3765
Herausgeber: Wiley, Wiley-VCH
DOI: 10.1002/CHEM.202500697

Oxovanadium(IV) Thiocarboxylate Paddlewheels Containing Ancillary Group 10 Metals: A Comparative Study on Pd and Pt Derivatives

Autoren: Olga Mironova, Giacomo Bellini, Alessio Nicolini, Manuel Imperato, Antonio Ranieri, Marco Borsari, Matteo Briganti, Rodolphe Clérac, Mathieu Rouzières, Enrico Salvadori, Maria Chiara Pagliero, Mario Chiesa, Andrea Cornia
Veröffentlicht in: Inorganic Chemistry, Ausgabe 65, 2025, ISSN 0020-1669
Herausgeber: American Chemical Society (ACS)
DOI: 10.5281/ZENODO.17865582

Room-Temperature Optical Spin Polarization of an Electron Spin Qudit in a Vanadyl-Free Base Porphyrin Dimer

Autoren: Alberto Privitera, Alessandro Chiesa, Fabio Santanni, Angelo Carella, Davide Ranieri, Andrea Caneschi, Matthew D. Krzyaniak, Ryan M. Young, Michael R. Wasielewski, Stefano Carretta, Roberta Sessoli
Veröffentlicht in: Journal of the American Chemical Society, Ausgabe 147, 2025, ISSN 0002-7863
Herausgeber: American Chemical Society (ACS)
DOI: 10.1021/JACS.4C10632

Molecular nanomagnets: a viable path toward quantum information processing?

Autoren: A. Chiesa, P. Santini, E. Garlatti, F. Luis, S. Carretta
Veröffentlicht in: Reports on Progress in Physics, 2024, ISSN 1361-6633
Herausgeber: IOP Publishing
DOI: 10.1088/1361-6633/ad1f81

A Lewis Base Hydrogen Bond Donor (LB/HBD) Organocatalytic Approach to Dithiabridged Triarylamine Hetero[4]helicenes

Autoren: M. Lupi, O. Salmi, C. Viglianisi and S. Menichetti
Veröffentlicht in: Advanced Synthesis & Catalysis, 2023, ISSN 1615-4150
Herausgeber: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/adsc.202300238

Chirality‐Induced Spin Selectivity: An Enabling Technology for Quantum Applications

Autoren: Chiesa, Alessandro; Privitera, Alberto; Macaluso, Emilio; Mannini, Matteo; Bittl, Robert; Naaman, Ron; Wasielewski, Michael R.; Sessoli, Roberta; Carretta, Stefano
Veröffentlicht in: Advanced Materials, 2023, ISSN 1521-4095
Herausgeber: Wiley, Wiley-VCH
DOI: 10.17169/refubium-40306

Many-Body Models for Chirality-Induced Spin Selectivity in Electron Transfer

Autoren: A. Chiesa, E. Garlatti, M. Mezzadri, L. Celada, R. Sessoli, M. R. Wasielewski, R. Bittl, P. Santini, S. Carretta
Veröffentlicht in: Nano Letters, 2024, ISSN 1530-6984
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.48550/arXiv.2406.15135

Spin-selective charge transfer pathways in photoexcited helicene-perylenediimide dyads

Autoren: Giulia Agnoloni, Angelo Carella, Jakob K. Staab, Maksim Arsentev, Michela Lupi, Stefano Menichetti, Caterina Viglianisi, Ryan M. Young, Federico Totti, Michael R. Wasielewski, Alberto Privitera, Roberta Sessoli
Veröffentlicht in: Journal of Materials Chemistry C, Ausgabe 14, 2026, ISSN 2050-7526
Herausgeber: Royal Society of Chemistry (RSC)
DOI: 10.1039/D6TC01492E

The Role of Chirality-Induced Spin Selectivity in Helicene-Based Photogenerated Radical Pairs

Autoren: Giulia Agnoloni, Alessandro Chiesa, Ryan M. Young, Federico Totti, Stefano Menichetti, Caterina Viglianisi, Michael R. Wasielewski, Stefano Carretta, Alberto Privitera, Roberta Sessoli
Veröffentlicht in: Journal of the American Chemical Society, Ausgabe 148, 2026, ISSN 0002-7863
Herausgeber: American Chemical Society (ACS)
DOI: 10.1021/JACS.6C02634

Journal of the American Chemical Society

Autoren: Alberto Privitera; Alessandro Chiesa; Fabio Santanni; Angelo Carella; Davide Ranieri; Andrea Caneschi; Matthew D. Krzyaniak; Ryan M. Young; Michael R. Wasielewski; Stefano Carretta; Roberta Sessoli
Veröffentlicht in: Journal of the American Chemical Society, 2025, ISSN 0002-7863
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/JACS.4C10632

Vibrationally Mediated Dzyaloshinskii-Moriya Interactionas the Origin of Chirality-Induced Spin Selectivity in Donor–AcceptorMolecules

Autoren: Alessandro Chiesa, D. K. Andrea Phan Huu, Arianna Cantarella, Leonardo Celada, Michael R. Wasielewski, Paolo Santini, Stefano Carretta
Veröffentlicht in: Nano Letters, Ausgabe 26, 2026, ISSN 1530-6984
Herausgeber: American Chemical Society (ACS)
DOI: 10.1021/ACS.NANOLETT.6C01653

Efficient Spin-Selective Electron Transport at Low Voltages of Thia-Bridged Triarylamine Hetero[4]helicenes Chemisorbed Monolayer

Autoren: N. Giaconi, L. Poggini, M. Lupi, M. Briganti, A. Kumar, T. K. Das, A. L. Sorrentino, C. Viglianisi, S. Menichetti, R. Naaman, R. Sessoli and M. Mannini
Veröffentlicht in: ACS Nano, 2023, ISSN 1936-0851
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsnano.3c04878

Direct observation of chirality-induced spin selectivity in electron donor–acceptor molecules

Autoren: Hannah J. Eckvahl; Nikolai A. Tcyrulnikov; Alessandro Chiesa; Jillian M. Bradley; Ryan M. Young; Stefano Carretta; Matthew D. Krzyaniak; Michael R. Wasielewski
Veröffentlicht in: Science, 2023, ISSN 1095-9203
Herausgeber: merican Association for the Advancement of Science
DOI: 10.48550/arxiv.2311.03599

Multiple Dimerization Modes in Thiocarboxylate Paddlewheel Complexes: A Comprehensive View of Energy Landscapes from DFT Calculations and Statistics

Autoren: Olga Mironova, Giacomo Bellini, Alessio Nicolini, Andrea Cornia
Veröffentlicht in: Chemistry – A European Journal, 2025, ISSN 0947-6539
Herausgeber: Wiley
DOI: 10.5281/ZENODO.17793316

Circularly Polarized Luminescence and Photoinduced Spin Polarization in Helicene-Bis-TEMPO Diradicals

Autoren: Stefano Cadeddu, Rituparno Chowdhury, Chiara Delpiano Cordeiro, Saurav Parmar, Augusta Kramer, Marie Cordier, Anne Pensel, Nicolas Vanthuyne, Roberta Sessoli, Mario Chiesa, Yu-Kai Liao, Richard H. Friend, Enrico Salvadori, Jochen Autschbach, Jeanne Crassous
Veröffentlicht in: Journal of the American Chemical Society, Ausgabe 147, 2025, ISSN 0002-7863
Herausgeber: American Chemical Society (ACS)
DOI: 10.1021/JACS.5C04887

Organic and Biomolecular Chemistry

Autoren: M. Lupi, M. Fabbri, G. Mazzeo, G. Longhi, S. Abbate, C. Viglianisi and S. Menichetti
Veröffentlicht in: Organic & Biomolecular Chemistry, 2024, ISSN 1477-0520
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/D4OB00979G

Detecting chirality-induced spin selectivity in chromophore-linked DNA hairpins using photogenerated radical pairs

Autoren: Elisabeth I. Latawiec, Alessandro Chiesa, Yunfan Qiu, Nikolai A. Tcyrulnikov, Ryan M. Young, Stefano Carretta, Matthew D. Krzyaniak, Michael R. Wasielewski
Veröffentlicht in: Proceedings of the National Academy of Sciences, Ausgabe 122, 2025, ISSN 0027-8424
Herausgeber: Proceedings of the National Academy of Sciences
DOI: 10.1073/PNAS.2515120122

Quantum spin coherence and electron spin distribution channels in vanadyl-containing lantern complexes

Autoren: Manuel Imperato, Alessio Nicolini, Marco Borsari, Matteo Briganti, Mario Chiesa, Yu-Kai Liao, Antonio Ranieri, Arsen Raza, Enrico Salvadori, Lorenzo Sorace, Andrea Cornia
Veröffentlicht in: Inorganic Chemistry Frontiers, 2023, ISSN 2052-1545
Herausgeber: Royal Sociaty of Chemistry
DOI: 10.1039/d3qi01806g

Efficient Chirality-Induced Spin Selectivity in Self-Assembled Monolayers of Ru ₂ ⁵ ⁺ Paddlewheel Complexes

Autoren: Isabel Coloma, Niccolò Giaconi, Francesco Parmeggiani, Thierry Buffeteau, Gilles Pécastaings, Santiago Herrero, Elizabeth A. Hillard, Patrick Rosa, Lorenzo Poggini, Matteo Mannini, Miguel Cortijo, Mathieu Gonidec
Veröffentlicht in: Journal of the American Chemical Society, Ausgabe 148, 2026, ISSN 0002-7863
Herausgeber: American Chemical Society (ACS)
DOI: 10.1021/JACS.6C02811

Challenges in the Direct Detection of Chirality‐induced Spin Selectivity: Investigation of Foldamer‐based Donor‐acceptor Dyads

Autoren: Privitera, Alberto; Faccio, Davide; Giuri, Demetra; Latawiec, Elisabeth I.; Genovese, Damiano; Tassinari, Francesco; Mummolo, Liviana; Chiesa, Mario; FONTANESI, Claudio; Salvadori, Enrico; Cornia, Andrea; Wasielewski, Michael; Claudia, Tomasini; Sessoli, Roberta
Veröffentlicht in: Chemistry- A European Journal, 2023, ISSN 1521-3765
Herausgeber: Wiley, Wiley-VCH
DOI: 10.1002/chem.202301005

Weak Exchange Interactions in Multispin Systems: EPR Studies of Metalloporphyrins Decorated with {Cr7Ni} Rings

Autoren: F. Santanni, E. Little, S. J. Lockyer, G. F. S. Whitehead, E. J. L. McInnes, G. A. Timco, A. M. Bowen, R. Sessoli and R. E. P. Winpenny
Veröffentlicht in: Inorganic Chemistry, 2024, ISSN 0020-1669
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.inorgchem.4c01248