Hybrid functional calculations of the Al impurity in silica: Hole localization and electron paramagnetic resonance parameters
本文采用第一性原理计算方法研究了烟石英中中性铝杂质的超原胞和团簇结构。电子顺磁共振测量表明,周围的Al中心的氧进行极化畸变,定位的四个氧原子上的孔。我们发现,筛选交换混合功能成功地描述了这种本地化,并提高了标准的局部密度方法或混合功能,不包括足够的确切交换,如B3LYP。我们发现在约2.5 eV以上的价带最大值的缺陷能级,对应于一个本地化的空穴在O 2p轨道。g张量和超精细分裂的计算值与实验符合得很好。
2011-11-07 cond-mat.mtrl-sci
Paramagnetic resonance in La2NiMnO6 probed by impedance and lock-in detection techniques
本文报道了在室温下,采用两种无腔方法,在频率为f = 1 ~ 5 GHz的微波磁场中,对双钙钛矿型La_2NiMnO_6的顺磁共振进行了探测。我们使用间接阻抗法,该方法使用射频阻抗分析仪和折叠铜带线圈,频率范围f = 1至2.2 GHz。在这种方法中,当施加直流磁场扫描时,带状线圈的高频电阻呈现尖峰,电抗曲线过零,呈现共振。使用共面波导用于微波激发的基于锁定的宽带设置被用于f = 2至5GHz。从这两种技术获得的谐振场(Hr)随频率和大的光谱g因子(等于2.1284)线性增加,这支持具有强自旋-轨道耦合的Ni 2+阳离子的存在。通过线形分析和解析拟合,得到了材料的初始磁化率和阻尼参数。
2020-05-17 cond-mat.mtrl-sci
Alternating current Hanle effect as poor man's paramagnetic resonance
本文提出在单个铁磁体/正常金属界面上通过交流电与外加磁场相互作用观察交流Hanle效应,当自旋进动频率与驱动电流频率相等时界面电阻出现显著特征,从而以较低精度但更简便地测量正常金属中电子的材料特异性g因子。
2024-06-19 cond-mat.mtrl-sci
High Resolution Microimaging with Pulsed Electrically-Detected Magnetic Resonance
固态电子器件中的顺磁物质(如点缺陷、掺杂剂和杂质)对器件性能有重要影响,因此对其研究具有重要意义。传统上,使用电子自旋共振(ESR)技术检测和成像这些物质。在许多情况下,ESR不够灵敏,无法处理具有少量顺磁物质和高空间异质性的微型器件。这种限制原则上可以通过采用称为电检测磁共振的更灵敏的方法来克服,该方法基于测量顺磁性物质对器件的电流的影响,同时诱导电子自旋翻转跃迁。然而,到目前为止,测量的设备的电流不能揭示其顺磁物种的空间异质性。我们在这里提供,第一次,高分辨率的显微图像的顺磁性物质在操作太阳能电池通过电检测磁共振获得。该方法基于用于在静态磁场和强脉冲磁场梯度下激发和检测电信号的独特微波脉冲序列,所述强脉冲磁场梯度对样品的电流进行空间编码。该方法可广泛应用于各种电子器件中顺磁物质的无损三维检测和表征。
2014-07-15 cond-mat.mtrl-sci
Electron Paramagnetic Resonance signature of point defects in neutron irradiated hexagonal Boron Nitride
六方氮化硼(h-BN)由于其大的禁带宽度而成为研究荧光缺陷的一种有吸引力的范德华材料。在这项工作中,我们证明了增强的粉红色由于中子照射,并进行电子顺磁共振(EPR)测量。新的点缺陷被暂时指定为双占据的氮空位(S = 1)和零场分裂(D = 1.2 GHz)。这些缺陷与宽的可见光吸收带和近红外光致发光带相关,分别以~ 490 nm和820 nm为中心。EPR信号强度受到在600至800°C之间的温度范围内的热处理的强烈影响,其中辐射诱导的粉红色也丢失。我们的研究结果是重要的理解点缺陷的h-BN及其部署的量子和集成的光子应用。
2018-10-08 cond-mat.mtrl-sci
High-frequency electron paramagnetic resonance investigation of the Fe3+ impurity center in polycrystalline PbTiO3 in its ferroelectric phase
利用高频电子顺磁共振(EPR)谱研究了多晶钛酸铅中的本征Fe(III)杂质中心,以确定局域环境敏感的精细结构参数D.在190 GHz的光谱仪频率下,粉末样品的光谱分析是明确可行的。如果Fe 3+离子在钙钛矿ABO 3晶格的B位取代Ti 4+形成直接配位的铁-氧空位缺陷缔合,则可以合理化观察到的平均值D = +35.28 GHz。多频数据的一致拟合需要使用方差约为1 GHz的D值分布。这种数值的统计分布可能与更远的缺陷和空位有关。
2004-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Electron paramagnetic resonance of alkali metal atoms and dimers on ultrathin MgO
电子顺磁共振(EPR)可以提供对氧化物和半导体材料中掺杂剂的化学结构和磁性的独特见解,这些材料在电子学、催化和量子传感中的应用是令人感兴趣的。在这里,我们证明,EPR结合扫描隧道显微镜(STM)允许探测的键合和电荷状态的碱金属原子上的银基板上的氧化镁层。我们观察到Li $_2$、LiNa和Na $_2$二聚体的$1μ_\mathrm{B}$磁矩,对应于具有$+1e$电荷态的自旋自由基。单个碱金属原子具有相同的电荷状态,没有磁矩。吸附物的电离归因于通过氧化物到金属基底的电荷转移。我们的工作突出了EPR-STM的潜力,以提供洞察掺杂剂原子,是相关的表面和纳米器件的电性能的控制。
2022-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Occurrence of Mixed Phase in Bi0.5Sr0.5Mn0.9Cr0.1O3 bulk sample: Electron Paramagnetic Resonance and Magnetization Studies
利用结构、磁共振和电子顺磁共振技术研究了Mn位10%Cr替代对Bi_(0.5)Sr_(0.5)MnO_3(TN ~ 110 K)反铁磁(AFM)相变的影响。场冷却(FC)和零场冷却(ZFC)的磁化强度测量从400 K下降到4 K,表明该化合物是在顺磁(PM)相,直到50 K,在那里它经历了过渡到短程铁磁相(FM)。在300 K至80 K的温度范围内进行的电子顺磁共振测量符合的磁化强度测量的对称信号被观察到由于顺磁相。低于80 K,信号变得不对称。电子顺磁共振强度在~ 110 K处达到峰值,低于此温度时强度降低,证实存在反铁磁性。我们的结论是,低于50 K的磁化强度和EPR结果是一致的BSMCO,其中铁磁簇与反铁磁背景共存的集群玻璃相。
2019-03-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron paramagnetic resonance detected via magnetization measurements
介绍了使用霍尔探针磁强计的Fe 8单分子磁体的晶体上的磁化测量。用频率为92和110-120 GHz的微波辐照导致通过磁化测量检测到的电子顺磁共振(EPR)的观察。利用自旋温度对实验结果进行了定量分析。结果表明,脉冲微波实验可以更好地控制自旋激发。
2005-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The paramagnetic Lyddane-Sachs-Teller relation
本文推导磁偶极跃迁的顺磁 Lyddane–Sachs–Teller 关系,定义横向与纵向光学频率,并经掺铁氮化镓的太赫兹 EPR 椭圆偏振和 SQUID 测量验证,提出顺磁极化激元概念。
2024-08-08 cond-mat.mtrl-sci
Terahertz electron paramagnetic resonance generalized spectroscopic ellipsometry: The magnetic response of the nitrogen defect in 4H-SiC
我们报告了太赫兹(THz)电子顺磁共振广义椭圆偏振光谱法(THz-EPR-GSE)。作为一个例子,测量的磁场和频率的依赖性的磁响应,由于与氮缺陷的自旋跃迁在4H-SiC。THz-EPR-GSE不需要腔,允许独立地扫描场和频率参数,并且不需要场或频率调制。我们研究了六方($h$)和立方($k$)配位氮的自旋跃迁,包括与其核自旋(I = 1)的耦合,我们提出了一个模型方法的磁化率来解释自旋跃迁。从THz-EPR-GSE测量中,我们可以完全确定自旋跃迁的极化性质,并利用磁场和频率相关的洛伦兹振子线形函数,得到了$g$和超精细分裂参数。我们提出频率扫描THz-EPR-GSE作为一种新的和通用的方法来研究在固态材料中的自旋的性质。
2022-01-18 cond-mat.mtrl-sci
Electron paramagnetic resonance and photochromism of $\mathrm{N}_{3}\mathrm{V}^{0}$ in diamond
天然金刚石的$\approx98\%$中存在一种由三个最近邻的氮原子和一个碳原子包围的空位形成的金刚石缺陷$\mathrm{N}_{3}\mathrm{V}$。尽管$\mathrm{N}_{3}\mathrm{V}^{0}$是在金刚石中观察到的最早的电子顺磁共振谱,但由于其复杂性,迄今为止还没有对任意磁场方向的谱进行令人满意的模拟。在这项工作中,$\mathrm{N}_{3}\mathrm{V}^{0}$被确定在$^{15}\mathrm{N}$掺杂的合成金刚石辐照和退火。对$\mathrm{^{15}N}_{3}\mathrm{V}^{0}$自旋哈密顿参数进行了修正,并用于改进$\mathrm{^{14}N}_{3}\mathrm{V}^{0}$的参数,使后者能够精确地模拟和拟合任意磁场方向。在绿光激发下对$\mathrm{^{15}N}_{3}\mathrm{V}^{0}$的研究表明,在$\mathrm{N}_{3}\mathrm{V}$和$\mathrm{N_s}$之间存在电荷转移。有人认为,这种电荷转移是促进直接电离的$\mathrm{N}_{3}\mathrm{V}^{-}$,一个尚未观察到的电荷状态的$\mathrm{N}_{3}\mathrm{V}$。
2017-02-09 cond-mat.mtrl-sci
Spin noise at electron paramagnetic resonance
在电子顺磁共振条件下,当自旋动力学由静态和射频(RF)磁场以及与环境相互作用产生的随机有效磁场驱动时,我们发展了一个自旋噪声的微观理论.射频场将自旋噪声功率谱中的峰分裂成Mollow-like三重峰,并产生额外的自旋-自旋关联,它们在射频频率和倍频频率下以绝对时间振荡。即使在具有强非均匀加宽的系统中,自旋噪声谱也包含对有效$g$因子的色散不敏感的窄线。因此,在电子顺磁共振自旋噪声的测量提供了一个访问的内在自旋寿命的电子。
2019-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Computational Study of Electron Paramagnetic Resonance Spectra for Li and Ga Vacancies in LiGaO2
计算研究了LiGaO $_2$中Li和Ga空位的电子顺磁共振(EPR)$g$ -张量和超精细张量.密度泛函理论(DFT)计算进行的Ga和Li空位使用DFT+U的方法中的电荷状态进行未配对的自旋。在两个空位中,空穴都位于与空位相邻的一个氧$p$轨道上。顶部和不同的基面O被认为是。缺陷的磁共振参数是使用包括投影仪增强波(GIPAW)方法的量规确定的。$V_\mathrm{Ga}^{2-}$的EPR谱的特征在于与一个Ga核的准各向同性超精细(SHF)相互作用,并且对于顶端O自旋给出了$g$ -张量,其最大值沿着从O到其另一Ga邻居的键方向取向。对于$V_\mathrm{Li}^0$,存在与两个Ga核的准各向同性SHF相互作用,并且对于基面O自旋,$g$ -张量最大值沿着${\bf c}$。这两个都是在协议与实验,但我们也预测的$g$张量的其他可能的本地化的自旋以及小超精细分裂(尚未观察到)的Li。相应缺陷的形成和过渡能级的能量提供了激活这些EPR谱所需的条件的洞察。
2019-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic behavior of Ni substituted LiCoO2, magnetization and electron paramagnetic resonance studies
合成了单相Ni取代的LiCo_(1-x)Ni_xO_2(x < 0.15)固溶体,研究了取代对磁性的影响。两种不同的技术,磁化率和电子顺磁共振,EPR提供信息,在两个不同的时间窗口已被使用。固溶体为单相大晶粒,符合R-3 m菱面体结构。晶格参数c和a随着Ni取代量的增加而增加,但在所有情况下c/a比几乎不变,约为4.99,表明CoO 6和LiO 6八面体没有发生任何Jahn-Teller畸变。室温EPR吸收光谱清楚地显示了所有化合物在314 mT的场处的峰,对应于2.14的g因子。然而,发现峰宽是Ni取代的强函数;随着Ni从3.6 mT增加到6.5 mT(x = 0.08)而增加。磁化强度随着温度的降低而增加,这是一种顺磁行为,不像缺乏Li的化合物表现出泡利顺磁磁化率。此外,磁化强度表现出热不可逆性,在所有化合物的大磁场消失。未取代的化合物在200 K和50 K对应的磁性转变消失的替代与2%的Ni为Co的不连续性。有效磁矩被发现从0.32玻尔磁子增加到0.66玻尔磁子上增加到0.15的替代。然而,其独特之处在于,所有化合物在室温下均表现出明显的磁滞现象,并具有有限的矫顽力。当x = 0.04时,矫顽力从31 Oe增加到168 Oe,然后随着x的进一步增加而减小。磁滞回线的去卷积清楚地显示出随着取代而增加的顺磁分量。
2016-11-24 cond-mat.mtrl-sci
Isotope effect on electron paramagnetic resonance of boron acceptors in silicon
硅中硼受体基态的四重简并性(其容易通过任何对称性破缺扰动而提升)允许硼相关的电子顺磁共振(EPR)线的强不均匀加宽,例如通过局部应变的随机分布。然而,由于EPR的外部无应变硅中的硼受体的首次报道,无论是线的形状,也没有在样品中观察到的残余加宽的大小与高结晶纯度的低浓度的碳和氧的点缺陷,是随机局部应变的主要来源是兼容的。适应的理论模型已被应用于理解受体基态分裂的情况下,由于存在不同的硅同位素的磁场的影响,我们表明,由于不同的同位素配置在附近的硼受体的价带边缘的局部波动可以定量地解释所有的非均匀加宽效应在高纯硅与天然同位素组成。我们的计算表明,这样的同位素扰动也会导致不同的硼相关的共振,我们可以在我们的实验中验证的g值的移动。此外,我们的研究结果提供了一个独立的测试和验证的价带偏移量之间的不同的硅同位素在以前的工作中确定。
2010-04-06 cond-mat.mtrl-sci
Electron paramagnetic resonance of the $\mathrm{N_{2}V^{-}}$ defect in $\mathrm{^{15}N}$-doped synthetic diamond
氮是大多数天然和合成金刚石中的主要杂质,并且氮空位型($\mathrm{N_{n}V}$)缺陷家族在我们理解这些金刚石中的缺陷动力学中是至关重要的。一个显著的差距是在含有显著浓度的电子供体的金刚石中缺乏对$\mathrm{N_{2}V}^{-}$($\mathrm{N_{2}V}$的主要电荷状态)的阳性鉴定。在本文中,我们使用同位素富集的金刚石来识别与$^{15}\mathrm{N_{2}V}^{-}$相关的EPR谱,并使用导出的自旋哈密顿参数来识别天然同位素丰度样品中的$^{14}\mathrm{N_{2}V}^{-}$。电子波函数的$\mathrm{N_{2}V^{-}}$基态和以前缺乏识别进行了讨论。示出的$\mathrm{N_{2}V}^{-}$ EPR谱强度与H2光吸收在浓度的数量级。
2015-10-14 cond-mat.mtrl-sci
Spin-Triplet Excitons in the $S=1/2$ Gapped Antiferromagnet BaCuSi$_2$O$_6$: Electron Paramagnetic Resonance Studies
用电子顺磁共振技术研究了BaCuSi $_2$ O $_6$,它是一种$S=1/2$量子反铁磁体,具有Cu $^{2+}$离子的扭曲平面-矩形配位双层结构和二聚自旋单重态基态.有人认为,在低温下观察到的多重散射是密切相关的热激活自旋三重态激子超结构。分析BaCuSi $_2$ O $_6$中激子模的角度依赖性,使我们能够准确地估计各向异性参数。此外,还讨论了EPR谱强度和谱线宽度随温度的变化关系。
2006-01-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Electron and hole trapping in the Ce3+ and Pr3+ doped lutetium pyrosilicate scintillator crystals studied by electron paramagnetic resonance
用电子顺磁共振(EPR)方法研究了掺Ce~(3+)和Pr~(3+)的Lu_2Si_2O_7闪烁晶体(LPS:Ce和LPS:Pr)中电子和空穴的俘获。详细的EPR测量的X射线照射的LPS晶体显示,通过照射产生的空穴主要被捕获在氧晶格离子产生的O-中心。相同的X射线照射也产生归因于Lu 2+离子的电子型中心,其中Lu晶格离子处的俘获电子通过附近的缺陷(诸如氧空位和Ir3+杂质离子)而稳定。空穴中心和电子中心都可以看作是一个束缚的小极化子,这使得闪烁机制中的电荷俘获具有很强的竞争性。空穴O-和电子Lu2+中心在室温以上表现出很好的热稳定性。其浓度的热衰减与470 - 550 K热释光发光峰的出现有很好的相关性。在Ce和Pr掺杂的LPS晶体中存在相同的本征陷阱表明,这些晶体的光产额的差异是LPS晶格中Ce 3+和Pr 3+激活中心的本征性质。电荷陷阱起源在这个焦硅酸盐结构和它们在闪烁机制中的作用进行了比较,与文献中先前描述的结果在正硅酸盐。
2020-01-18 cond-mat.mtrl-sci
Electron paramagnetic resonance enhanced crystal field analysis for low point-group symmetry systems: C$_{2v}$ sites in Sm$^{3+}$:CaF$_2$/SrF$_2$
本文对Sm $^{3+}$:CaF $_2$ /SrF $_2$中的C $_{2v}$点群对称位置进行了光谱研究。数据包括电子顺磁共振测量塞曼和超精细相互作用的基态,以及现场选择性激发和荧光光谱的$^{4}$ G $_{5/2}$多重峰。包括EPR数据使我们能够确定独特的晶体场参数。这些参数提供了关于位点的几何形状和Sm $^{3+}$掺杂剂与碱土共掺杂剂之间的相互作用的性质的信息。
2018-11-02 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
Identification of silicon vacancy-related electron paramagnetic resonance centers in 4H SiC
碳化硅(SiC)中的带负电荷的硅空位[V $_\text{Si}(-)$ ]是六方SiC中的顺磁性和光学活性缺陷。V型$_\text{Si}(-)$缺陷具有$S = 3/2$自旋,自旋相干时间长,即使在室温下也可以进行光学操纵。最近,除了与SiC的4 H多型体中的V $_\text{Si}(-)$缺陷相关的信号之外,还观察到电子自旋共振信号。相应的中心具有与V $_\text{Si}(-)$缺陷相似的性质,因此它们可能是量子技术应用的有希望的候选者。然而,新信号的确切来源尚不清楚。在本文中,我们报告V $_\text{Si}(-)$相关的对缺陷模型作为可能的候选人的未知中心。通过密度泛函理论(DFT)计算确定了相应的电子结构和磁光性质。我们提出了最近观察到的电子顺磁共振中心的模型,预测其在未来的实验中识别的光学信号。
2021-04-09 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
A Generalized Open Quantum System Approach for the Electron Paramagnetic Resonance of Magnetic Atoms
最近的一项实验突破允许在STM装置中探测单个磁性原子的电子参数共振。结果提出了有趣的功能,如一个不对称的线型和异常大的比例的消相干和衰减率,这违背了标准的方法,使用传统的布洛赫方程。为了解决这些问题,我们采用新的广义布洛赫方程,连同适当的微观模型的磁性吸附原子,并显示如何所有的实验功能可以自然地占。所提出的方法也可以用于处理任何未来的类似实验,以及下一代混合量子器件。
2019-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Longitudinal and transverse electron paramagnetic resonance in a scanning tunneling microscope
电子顺磁共振(EPR)谱被广泛用于表征顺磁性配合物。最近,EPR与扫描隧道显微镜(STM)相结合,实现了亚埃空间分辨率的单自旋灵敏度。然而,STM中EPR的激发机制存在广泛的争论,引起了人们对这项技术广泛应用的担忧。在这里,我们提出了一个广泛的实验研究和建模的EPR-STM的Fe和氢化的Ti原子在MgO表面上。我们的研究结果支持了一种压电耦合机制,即EPR物种在STM针尖的非均匀磁场中振荡。基于布洛赫方程结合原子多重态计算的分析确定了不同的EPR驱动力。具体而言,横向磁场梯度驱动自旋1/2氢化的Ti,而纵向磁场梯度驱动自旋2 Fe。此外,我们的研究结果突出了潜在的压电耦合诱导电偶极矩,从而扩大了范围的EPR-STM的非极性物种和非线性激发计划。
2020-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron paramagnetic resonance of n-type silicon and germanium for applications in 3D thermometry
虽然存在几种2D测温技术,但缺乏适用于各种材料并在时间,空间和温度方面提供良好分辨率的3D测温技术。X射线衍射(XRD)和核磁共振(NMR)成像可以提供3D温度信息。然而,XRD通常限于结晶材料,而NMR在很大程度上限于共振线窄的液体。我们研究了n型硅和锗的电子顺磁共振(EPR)三维测温。虽然在锗中的EPR线宽太宽,但硅中的EPR线宽相当窄,并且表现出很强的温度依赖性。对于低掺杂浓度,n型Si中传导电子的自旋-晶格弛豫速率(1/T1)的温度依赖性由于声子展宽而遵循T^3定律。对于重掺杂的Si,期望其具有良好的信噪比(SNR)以用于测温,期望杂质散射降低1/T1的温度依赖性。我们的研究结果表明,在重掺杂的n型硅,自旋晶格弛豫引起的杂质散射并没有急剧降低EPR线宽的温度依赖性。在施主浓度为7 × 10^18 /cm ^3的P掺杂Si中,EPR线宽具有T^(5/2)温度依赖性;当施主浓度为7 × 10^19 /cm ^3时,温度依赖性降低到T^(3/2)。虽然随着掺杂浓度的增加,线宽的温度依赖性降低,但EPR线宽仍然是一个敏感的温度计。我们定义了一个从EPR线宽的n型硅测温SNR的品质因数,并观察到,增加掺杂的结果在一个更好的SNR。利用有效介质理论,我们表明,EPR线宽可以是一个敏感的温度计,应用于三维测温系统嵌入微粒的重掺杂n型硅。
2023-01-18 cond-mat.mtrl-sci
Optical Absorption and Electron Paramagnetic Resonance of the E'-alpha Center in Amorphous Silicon Dioxide
本文报道了用光学吸收谱(OA)和电子顺磁共振谱(EPR)联合研究非晶二氧化硅(a-SiO_2)中的E '-α点缺陷。这种缺陷已在β射线照射和热处理的缺氧a-SiO2材料中进行了研究。我们的结果指出,E '-α中心是负责OA高斯带峰值为5.8 eV,并具有0.6 eV的半高宽(FWHM)。相关电子跃迁的振子强度估计为0.14。此外,我们已经发现,这OA带是非常相似的E '-γ中心在相同的材料中诱导,这表明相关的电子跃迁涉及高度本地化的结构上共同的两个缺陷的状态。
2008-05-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Electrically detected paramagnetic resonance in Ag-paint coated DPPH
我们描述了一个简单的实验方法来检测多晶2,2-二苯基-1-苦肼基(DPPH)样品的电子顺磁共振(EPR),EPR光谱的标准g-标记,而不使用谐振腔或预制波导。结果表明,微波(MW)电流注入到一层涂在绝缘DPPH样品上的银涂料能够激发DPPH中的顺磁共振。当施加的直流磁场H被扫描时,在室温下用单端口阻抗分析仪在1至2.5 GHz的MW频率范围内测量的Ag涂料层的高频电阻在直流场的临界值(H = Hres)处表现出尖峰,而电抗在给定频率的相同场值周围表现出类似色散的行为。Hres随MW电流频率线性增加。我们解释了所观察到的特征,在DPPH驱动的奥斯特磁场所产生的MW电流在Ag-涂料层中的EPR的阻抗。我们还确认EPR在DPPH独立使用共面波导为基础的宽带技术的发生。该技术具有潜在的研究其他EPR活性的无机和有机化合物。
2021-04-21 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Magnetoimpedance based detection of L-band electron paramagnetic resonance in 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) molecule
使用在固定频率(9和10 GHz之间)谐振的微波腔检测电子顺磁共振(EPR)仍然是迄今为止最流行的方法。在这里,我们报告了一种无腔技术,它只使用一个阻抗分析仪和一个铜带线圈检测L波段EPR(f = 1-3 GHz)在标准EPR标记2,2-二苯基-1-苦基肼(DPPH)。我们的方法依赖于测量磁阻抗(MI)响应DPPH通过一个铜带线圈,包围DPPH。与仅测量功率吸收的场导数的商业EPR相比,我们的方法使我们能够推导出吸收和色散。在线圈中的射频电流的不同频率(f = 0.9至2.5 GHz)下,测量了在扫描外部直流磁场时铜带的电阻(R)和电抗(X)的变化。R在直流磁场的临界值处表现出尖锐的峰值,这被识别为谐振场,并且X在相同频率处表现出色散。分析数据以获得线宽和谐振场参数。共振场随频率线性增加,在X波段测得的Landég因子为1.999,接近于可接受值2.0036。该技术的简单性可用于研究催化和其他材料中的顺磁中心。
2020-02-01 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Evidence for the S=9 excited state in Mn12-bromoacetate measured by electron paramagnetic resonance
采用高频高场电子顺磁共振(EPR)方法对十二核锰配合物Mn 12-BrAc进行了研究。晶体场参数被发现是相同的原始化合物Mn 12-醋酸盐(Mn 12-Ac)。在Mn 12-BrAc的EPR谱中观察到的反常峰的频率和温度依赖性的详细分析,使我们能够定位S=9歧管在约40 K以上的MS= +/-10基态,这个名义上的S=10系统。这与S = 10流形的Ms = +/-6状态非常接近,从而表明了热辅助磁化动力学和相关性质的途径。最后,EPR精细结构最近归因于与Mn 12-Ac中的结晶的乙酸相关的无序在本测量中是不存在的,因此表明Mn 12-BrAc络合物代表用于测量高对称性S=10 SMM中的量子效应的更合适的候选者。
2004-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Calculated electron paramagnetic resonance $g$-tensor and hyperfine parameters for zinc vacancy and N related defects in ZnO
利用第一性原理计算研究了ZnO中的各种缺陷,重点是O位、间隙位和Zn位上的N $_O$和N $_2$,目的是了解ZnO中N $_2$和O位上的N的电子顺磁共振(EPR)中心。用含投影缀加波的规范方法计算了$g$张量,并与实验结果进行了比较.自由N $_2^+$和N $_2^-$自由基的$g$ -张量及其在GIPAW理论中的各种贡献首先进行分析,以提供基线参考的方法的准确性和了解ZnO中的N $_2$行为。以前的争议的网站上的位置N $_2$在ZnO的EPR中心和浅或深的性质和施主或受主性质的这个中心得到解决。我们发现Zn位上的N-$_2$在自旋密度和$g$张量上基本上类似于锌空位,而O位上的N-$_2$轴位于基面,沿{ \bf c}轴的$π_g$ -轨道单占据的模型与实验符合得很好.对于间隙位置,如果N $_2$不与周围环境强烈相互作用,则在间隙中没有发现能级,因此也没有可能的EPR中心。计算的N-$_O$和$V_ Zn$的$g$张量也与实验符合得很好.影响自旋密度的本地化的不同泛函的影响示出影响的$g$张量值。
2022-11-01 cond-mat.mtrl-sci
Disappearance of Electron-Hole Asymmetry in Nanoparticles of Nd(1-x)CaxMnO3 (x = 0.6; 0.4): Magnetization and Electron Paramagnetic Resonance Evidence
我们研究和比较了空穴掺杂(x = 0.4;NCMOH)和电子掺杂(x = 0.6;NCMOE)的Nd(1-x)CaxMnO 3的体相和纳米颗粒的磁和电子顺磁共振行为。块状形式的NCMOH显示出磁化强度M(T)的复杂温度依赖性,在约250 K处具有电荷有序(CO)转变,在约150 K处具有反铁磁(AFM)转变,并且在约80 K处转变为倾斜AFM相/混合相。体NCMOE的行为完全不同,只是在280 K左右的电荷有序转变,从而提供了一个引人注目的例子,所谓的电子-空穴不对称性。虽然我们对大块样品的磁化数据与早期的报道一致,但对纳米颗粒的新结果带来了尺寸减小的剧烈影响。结果表明,两种纳米样品的M(T)行为基本相似,且不存在电荷有序性,从而为纳米锰氧化物中电子-空穴不对称性的消失提供了有力的证据。电子顺磁共振研究进一步证实了这一结论,该研究表明,当两种大块样品接近相应纳米样品的共同行为时,两种大块样品的g值及其温度依赖性的巨大差异消失了。
2014-12-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Use of optically detected magnetic resonance to correlate germanium electron centers with UV absorption bands in X-ray irradiated germanosilicate glasses
利用磁光技术研究了Ge掺杂SiO2玻璃中的顺磁缺陷中心与电离辐射同时产生的紫外吸收带之间的关系。将7.0 mol% Ge掺杂的SiO2样品暴露于X射线辐射,这导致形成以4.4 eV和5.7 eV为中心的吸收带以及归因于Ge(1)和Ge(2)缺陷的电子自旋共振(ESR)信号。为了分离顺磁对诱导光吸收的贡献,在2.00-6.21 eV范围内的几个不同温度下测量磁性圆二色性吸收(MCDA)光谱。然后通过微波诱导的MCDA信号变化在4.42 eV处获得光学检测的磁共振(ODMR)光谱,以便明确地将该光学跃迁与特定ESR信号相关联。ODMR数据表明,Ge(1)中心是负责这个吸收带,提供了第一个明确的相关性ESR和光学性质的这种缺陷。此外,在5.65 eV处发现了弱吸收顺磁缺陷的证据,这似乎与Ge(2)中心有关。
2000-08-11 cond-mat.mtrl-sci
Theory of shallow and deep boron defects in 4H-SiC
摘要尽管在提高$p$型4 H-SiC衬底和层的质量方面取得了进展,但我们仍然没有能够解释文献中大量与硼相关的光学、结和顺磁共振实验的模型。一个突出的难题是观察到两个浅的硼缺陷,而不同的轴向取向所发现的电子顺磁共振(EPR)和电子核双共振(ENDOR)数据。在掺杂有其他III族元素的材料中没有观察到该特征。另一个悬而未决的问题涉及相互矛盾的结论,从光致发光和EPR研究更深的硼中心,这已被链接到相当不同的模型,无论是基于替代或空位相关的硼缺陷。我们解开这些和其他问题的第一性原理计算,其中的温度依赖的稳定性,电子活动,和顺磁响应的硼缺陷在4 H-SiC的调查。
2023-01-05 cond-mat.mtrl-sci
Single-atom electron paramagnetic resonance in a scanning tunneling microscope driven by a radiofrequency antenna at 4 K
将电子顺磁共振(EPR)与扫描隧道显微镜(STM)相结合,可以详细了解表面上单个原子的相互作用和磁性。对EPR-STM的要求是微波激发与隧道结的有效耦合。在这里,我们实现了一个耦合效率的统一的顺序,通过使用一个射频天线平行放置的STM尖端,我们解释使用一个简单的电容耦合模型。我们进一步证明了使用射频激发的振幅和频率调制在4 K以上常规进行EPR-STM的可能性。我们直接比较不同的采集模式氢化钛原子和突出的优势,频率和磁场扫描以及振幅和频率调制,以最大限度地提高EPR信号。调整微波激发方案并在相对较高的温度和高功率下执行EPR-STM的可能性将这种技术开放给广泛的实验,从脉冲EPR光谱到单原子系综的相干自旋操纵。
2019-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Analytical description of spin-Rabi oscillation controlled electronic transitions rates between weakly coupled pairs of paramagnetic states with S=1/2
本文报道了由弱自旋交换和自旋偶极耦合顺磁态(S=1/2)辐射诱导的自旋拉比振荡控制的自旋相关电子跃迁速率的解析描述。自旋对系综内的净跃迁率的振荡分量(傅立叶含量)是随机分布的自旋共振与帐户的两个分布之间的可能的相关性,对应于两个单独的对合作伙伴。结果表明,当驱动场B_ 1增大时,Rabi谱由一个在s=Ω_R(Ω_R=γ B_1为Rabi频率,γ为旋磁比)处的共振峰,发展到在s= Ω_R,s=2Ω_R和低s<< Ω_R处的三个共振峰。当Ω_R超过塞曼能量差的期望值δ_0时,两个区域发生交叉,这对应于超精细场或Lande g因子分布引起的无序引起的磁共振谱线展宽。我们通过解析计算Ω_R和δ_0之间任意关系下所有三个峰的形状来捕获这种交叉。当峰发育好时,其宽度为Δs ~ δ_0^2/Ω_R。
2012-07-07 cond-mat.mtrl-sci
Broadband electron paramagnetic resonance spectroscopy of $^{167}$Er:$^{7}$LiYF$_4$ at mK temperatures
本研究在亚开尔文温度下对$^{167}$Er:$^{7}$LiYF$_4$单晶进行宽带电子顺磁共振波谱分析,通过拟合自旋哈密顿量精确确定了磁场无关相互作用参数,并揭示了四极相互作用对超精细分裂的影响。
2025-01-09 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Coexistence of Paramagnetic-Charge-Ordered and Ferromagnetic-Metallic Phases in La0.5Ca0.5MnO3 evidenced by ESR
通过对La_(0.5)Ca_(0.5)MnO_3的电子自旋共振(ESR)和磁化强度的研究,讨论了该化合物在T~210 K以下形成的复杂相分离态的性质。在TN<T<TC之间,ESR谱显示两条不同磁相的谱线。从共振场(Hr)推导出的每条线,我们认为,在这个温度区间内共存的铁磁金属(FMM)集群的ininsulate-charge-ordering相(ICO),主要是顺磁性,而不是反铁磁性。FMM/ICO比率可以用相对小的场来调谐,这表明与这些相相关联的内能非常相似。TN以下,有一个明显的FM贡献的磁化和ESR谱表明FM集群的存在下,在反铁磁矩阵(倾斜)。我们的研究结果表明,ESR可能是一个非常有用的工具,调查的性质相分离的状态,现在被认为发挥了基本作用的物理混合价锰氧化物。
2001-05-04 cond-mat.mtrl-sci
Ytterbium charge state and stabilization in the Ba(Ca)F$_2$ host by electron paramagnetic resonance and infrared photoluminescence
Czech Technical University at Prague(布拉格捷克理工大学);Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院物理研究所);Institute of Plasma Physics of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院等离子体物理研究所);West University of Timisoara(蒂米什瓦拉西大学);University of Latvia(拉脱维亚大学)
研究低掺杂水平下BaF₂和CaF₂单晶中钇的掺杂,探讨宿主晶格性质、电荷态稳定化及缺陷形成机制的相互作用,揭示宿主阳离子对Yb²+和Yb³+稳定化及光致发光行为的影响。
2026-05-11 cond-mat.mtrl-sci
Investigation of Near-Surface Defects of Nanodiamonds by High-Frequency EPR and DFT Calculation
纳米金刚石(ND)具有氮空位(NV)中心,是量子传感应用的一个有前途的平台。在ND中使用NV中心的应用的灵敏度通常由于ND表面附近的顺磁性杂质含量的存在而受到限制。在这里,我们调查近表面的顺磁性杂质在ND。使用高频(HF)电子顺磁共振光谱,探测ND壳内的近表面顺磁杂质,其g值测定为2.0028(3)。此外,HF电子-电子双共振检测的核磁共振谱和第一性原理计算表明,近表面杂质的可能结构是带负电荷的空位V-。近表面杂质的识别为提高纳米结构的NV特性和基于NV的传感技术提供了一条有前途的途径。
2019-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Oxygen-vacancy centers in Y3Al5O12 garnet crystals: electron paramagnetic resonance and dielectric spectroscopy study
用电子顺磁共振(EPR)方法研究了氧缺陷Y3 Al 5 O 12(YAG)晶体中氧空位(VO)处的电子F+心。测量温度为5-450 K,频率为9.4-350 GHz,采用连续波和脉冲EPR技术。采用脉冲电子-核双共振方法研究了囚禁电子与周围原子核的超精细相互作用。测量结果表明,在低温(T < 50 K)下,F ~+心的EPR谱具有各向异性,g因子在1.999-1.988之间,并且根据Al(IV)-VO-Al(VI)链的不同方向,F ~+心在石榴石晶格中的三个磁性不等价位置产生EPR谱,其中Al(IV)和Al(VI)分别为四面体和八面体Al位。随着温度的升高,EPR谱变得各向同性,表明由于相邻氧空位之间的电子运动而引起的各向异性的运动平均。随着温度进一步升高到T > 200 K,我们观察到电子离域进入导带,其激活能约为0.4-0.5 eV,这导致EPR谱线显著变窄,同时其形状从高斯型变为洛伦兹型,这是由于在27 Al和89 Y核处费米接触超精细场减小到零。YAG中的F+中心电子的这种温度行为与半导体中的施主电子的行为完全相似。我们的研究结果进一步支持的电导率和介电性能的测量。特别地,这些数据表明传导电子在晶体中不是均匀分布的:存在由导电性差的电介质层分隔的高导电区域。这导致了所谓的麦克斯韦-瓦格纳介电弛豫,在低频下具有巨大的表观介电常数。
2019-01-09 cond-mat.mtrl-sci
Nitrogen-Containing Species in the Structure of the Synthesized Hydroxyapatite
采用湿化学沉淀法合成了晶粒尺寸为(20-50)nm和1000 nm的羟基磷灰石(HAp)粉末,用不同的分析方法对其进行了分析。通过电子顺磁共振(EPR),它表明,在合成过程中,硝酸根阴离子的试剂(副产物)可以纳入到HAp的结构。在室温下对产品进行X射线照射后检测到的稳定NO32-自由基的浓度即使在高达400 oC的退火后也不会降低。高精度地测量了轴对称NO32-顺磁中心的弛豫时间和EPR参数。高频EPR(95 GHz)的灵敏度和分辨率增加,可以揭示额外的顺磁中心(S)的起源进行了讨论。1H和31 P核的电子-核双共振(ENDOR)谱分析和从头计算密度泛函理论(DFT)计算表明,顺磁中心和硝酸根离子作为NO32-自由基的前体优先占据HAp结构中的PO 43-位.
2014-03-03 cond-mat.mtrl-sci
Local moment formation and magnetic coupling of Mn guest atoms in Bi$_2$Se$_3$: a low-temperature ferromagnetic resonance study
我们比较了分子束外延(MBE)生长的Bi $_2$ Se $_3$薄膜中单个Mn原子的磁性和电子构型,重点是电子顺磁(铁磁)共振(EPR和FMR,分别)和超导量子干涉器件(SQUID)技术。X射线衍射(XRD)和电子背散射衍射(EBSD)表明,随着磁性客体原子浓度的增加,无序度增加,但菊池谱表明,无序度主要由六方Bi $_2$ Se $_3$结构中μ m尺度的60 deg孪晶畴组成,而Mn杂质的存在促进了无序度的增加. T $_C$ ~(5.4 +/- 0.3)K以下的铁磁性可以用临界标度律M(T)~(1-T/T $_C$)$^β$和临界指数$β$ =(0.34 +/- 0.2)来很好地描述,表明范德华能隙中Mn自旋之间的三维海森堡类磁性而不是二维型耦合。从EPR超精细结构数据中,我们确定了Mn $^{2+}$(d $^5$,S = 5/2)的电子构型,g因子为2.002,跃迁为-1/2 --> +1/2。此外,根据低温FMR场和线宽对相对于Bi $_2$ Se $_3$(0001)平面的场强和取向的强烈依赖性,我们推导出MBE生长的Mn掺杂的Bi $_2$ Se中高达K1 = -3720 erg/cm 3的磁各向异性能$_3$,反映了在六方(0001)晶体对称中的面内易磁化面的一阶磁晶各向异性。在铁磁-顺磁转变过程中,FMR强度受到抑制,共振场收敛于Mn $^{2+}$的顺磁极限…
2017-07-04 cond-mat.mtrl-sci
Computational identification of Ga-vacancy related electron paramagnetic resonance centers in $β$-Ga$_2$O$_3$
结合实验/理论研究辐照$β$ -Ga $_2$ O $_3$中的EPR。在高能质子或电子辐照后,观察到四个EPR谱,两个$S=1/2$和两个$S=1$。其中一个S=1/2光谱(EPR 1)可以在室温及以下观察到,其特征在于自旋汉密尔顿参数$g_b=2.0313$、$g_c=2.0079$、$g_{a*}=2.0025$以及与$^{69}$ Ga上$~\sim$ 14 G的两个等效Ga邻居的准各向同性超精细相互作用。第二个(EPR 2)是在低温下光激发(阈值为2.8 eV)后观察到的,其特征是$g_b=2.0064$,$g_c=2.0464$,$g_{a*}=2.0024$和与两个10 G的等价Ga邻居的准各向同性超精细相互作用。一个自旋$S=1$光谱与类似的g-张量和50\%减少超精细分裂伴随着这些,这是两个弱耦合$S=1/2$中心的缺陷的指示。进行各种各样的原生缺陷模型的磁共振指纹的DFT计算,以确定这些EPR中心在特定的缺陷配置。EPR 1中心被认为对应于两个四面体$V_\mathrm{Ga1}$与间隙Ga在它们之间的复合物。该模型先前被证明具有比简单四面体Ga空位更低的能量,并且具有比其他$V_\mathrm{Ga}$相关模型更高的$2-/3-$跃迁能级,这将解释为什么其他模型已经处于其抗磁性$3-$状态,并且因此如果费米能级被钉扎在该能级处则无法观察到。EPR 2光谱被认为…
2019-02-25 cond-mat.mtrl-sci
Electrostatic, Luminescent, and Paramagnetic Responses of Fresh BN Nanopowders Synthesized under Concentrated Light
Department of Physics and Technology of Photoelectronic and Magnetoactive Materials, Frantsevich Institute for Problems of Materials Science, NASU(物理与光电及磁活性材料技术系,弗兰采维奇材料科学问题研究所,乌克兰国家科学院)
本研究探究浓光下合成的BN纳米粉体的静电、发光和顺磁响应,发现其初始因表面缺陷具相关活性,暴露空气后缺陷被钝化致活性消失,揭示表面化学对BN基纳米材料功能性质的关键调控作用。
2025-11-12 cond-mat.mtrl-sci
Ultrasensitive microwave spectroscopy of paramagnetic impurities of sapphire crystals at millikelvin temperatures
工程量子系统的新兴领域的进展需要开发可以充当量子存储器的设备。通过用顺磁性离子掺杂固态腔来实现这种器件在离子浓度和腔相干时间之间进行权衡。在这里,我们研究了一种替代方法,涉及光子和自然发生的杂质离子之间的相互作用,在超纯晶体微波腔表现出非常高的品质因数。我们实现了一个混合的回音壁/电子自旋共振方法进行严格的光谱的未掺杂的单晶蓝宝石谐振器的频率范围为8- 19 GHz,在外部施加的直流磁场高达0.9 T。冷却至接近100 mK的高纯度蓝宝石的测量揭示了Fe $^{3+}$、Cr $^{3+}$和V $^{2+}$杂质的存在。大量的电子跃迁的测量和识别,包括双光子经典禁戒四极跃迁($Δm_s =2$)的Fe $^{3+}$,以及超精细跃迁的V $^{2+}$。
2013-11-05 cond-mat.mtrl-sci
Electron paramagnetic resonance of Dy${^3+}$-doped CaWO$_4$: spin Hamiltonian, crystal-field analysis, and linear electric field effect
Chimie ParisTech, PSL University(巴黎高等化学学院,PSL大学);CNRS, Institut de Recherche de Chimie Paris(法国国家科学研究中心,巴黎化学研究所)
本研究通过EPR精确测定CaWO$_4$中Dy$^{3+}$的g因子和超精细常数,结合晶场分析识别基态双重态来源,并首次测得线性电场耦合参数,揭示内电场展宽机制。
2026-09-28 cond-mat.mtrl-sci
Undoped and Eu, Na co-doped LiCaAlF6 scintillation crystals: paramagnetic centers, charge trapping and energy transfer properties
用电子顺磁共振、辐射发光和热释光技术研究了未掺杂和Eu、Na共掺杂的LiCaAlF 6单晶。暴露于X射线照射的未掺杂样品显示出两个空穴状电荷捕获中心的产生,分子离子的形式为:ClF-和F2^- - F2^-二聚体。它们的陷阱深度和频率因子确定如下:Et 1 =1.7 eV和Et 2 =1.1。陷阱深度为eV,频率因子为f ~ 10^13 s-1。结果表明,在LiCaAlF 6:Eu,Na样品中,Eu的最佳电荷态为2+,但也存在一定量的Eu 3+。此外,有两个Eu 2+中心:占主导地位的Eu 2+(Ca)和低含量的Eu 2+(Li)。后者的量容易由钠混合物控制,而前者对Na共掺杂不敏感。Eu和Na共掺杂影响LiCaAlF 6基质中的缺陷分布和掺入。
2020-01-23 cond-mat.mtrl-sci
Electron $g$-value comparison of paramagnetic muonium and hydrogen centers in rutile TiO$_2$
Advanced Science Research Center, Japan Atomic Energy Agency(日本原子能机构先进科学研究中心);Department of Physics, Institute of Science Tokyo(东京科学大学物理系);Institute of Materials Structure Science, High Energy Accelerator Research Organization (KEK)(高能加速器研究机构物质结构科学研究所)
本文利用双电子-μ子共振测定金红石TiO$_2$中Mu中心的电子$g$值,发现其与H相关Ti$^{3+}$中心高度一致,验证了Mu-H对应关系并支持共同的局域Ti$^{3+}$电子核心。
2026-09-18 cond-mat.mtrl-sci
Towards $\textit{ab initio}$ identification of paramagnetic substitutional carbon defects in hexagonal boron nitride acting as quantum bits
讨论了六方氮化硼(hBN)中的顺磁替位碳(C $_\text{B}$,C $_\text{N}$)缺陷作为量子比特的候选者。它们的识别和适用性接近通过光致发光(PL),电荷跃迁,电子顺磁共振,光检测磁共振(ODMR)光谱。通过高效的平面波周期性超原胞\textit{ab initio}密度泛函理论方法揭示了其中几个明显的趋势。特别是,这产生了对C $_\text{B}$和C $_\text{N}$之间的分离的作用的洞察。在大多数情况下,中性和单电荷的基态的缺陷之间的电荷跃迁被预测为实验上可访问的,因为电荷跃迁能级(CTL)的位置位于带隙内。还讨论了\textit{A posteriori}的电荷修正。通过与最近观察到的PL和ODMR光谱的比较,发现了实验孤立的单自旋中心作为中性C $_\text{B}$点缺陷的近似识别。
2021-07-21 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph quant-ph
Ion-Implanted $^8$Li Nuclear Magnetic Resonance in Highly Oriented Pyrolytic Graphite
本文利用β探测核磁共振研究高定向热解石墨中超稀$^8$Li$^+$的动力学,发现其在400 K以下几乎不迁移且弛豫异常快速,归因于注入相关的顺磁中心,并提出共振散射机制解释该现象。
2023-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Hybrid Electron Spin Resonance and Whispering Gallery Mode Resonance Spectroscopy of Fe3+ in Sapphire
量子器件新时代的发展需要了解顺磁性掺杂剂或杂质自旋在晶体宿主中的行为。在这里,我们描述了一种新的光谱技术,它使用传统的电子自旋共振(ESR)结合大量的电磁回音壁(WG)模式的测量。这允许在低温下的晶体中的顺磁性杂质离子的物理参数的表征。我们目前的测量两个超高纯度的蓝宝石冷却到20 mK的温度,并确定的Fe 3+离子的浓度和它们的频率灵敏度的直流磁场。我们的方法是不同的ESR,它是可能的跟踪从零施加磁场的离子的谐振频率到任何任意值,允许优秀的测量精度。这种高精度揭示了塞曼分裂的各向异性行为,这是以前没有报道过的。在这两种晶体中,每个塞曼分量都表现出不同的g因子。
2013-03-14 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Electron nuclear interactions and electronic structure of spin 3/2 color centers in silicon carbide: A high-field pulse EPR and ENDOR study
利用高频脉冲电子顺磁共振(EPR)和电子核双共振(ENDOR)研究了六方4 H-、6 H-和菱形15 R-碳化硅(SiC)多型体中高温自旋3/2取向色心的电子结构。该识别是基于解析的配体超精细相互作用与碳和硅最近的,下一个最近的和更远的邻居和自旋状态的确定。基态和激发态的自旋S = 3/2。从EPR和ENDOR的结果建议的微观模型如下:一个顺磁性的带负电荷的硅空位是非共价键连接到一个非顺磁性的中性碳空位,位于相邻的网站上沿SiC对称的c轴。
2020-07-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Study of the local field distribution on a single-molecule magnet-by a single paramagnetic crystal; a DPPH crystal on the surface of an Mn12-acetate crystal
本文研究了在阻塞温度(T >> Tb)以上,在很短的时间间隔(~ 10-10 s)内测量的单分子磁体SMM亚表面局部磁场分布。使用局部顺磁探针的电子顺磁共振(EPR)光谱作为一种简单的替代检测方法。选择[Mn_(12)O_(12)(CH_3COO)_(16)(H_2 O)_4]·2CH_3COOH·4 H_2 O(Mn_(12)-acetate)的SMM晶体和2,2-二苯基-1-苦基肼(DPPH)晶体作为顺磁探针。沉积在Mn 12-醋酸盐上的DPPH的EPR谱显示出与不存在SMM晶体的DPPH的谱相比在磁场中额外的加宽和移位。DPPH线宽的额外加宽被认为是两个主要的电子自旋相互作用(偶极和交换)和晶体表面上的局部磁场分布。在SMM表面的局部场的高斯分布的线宽的温度依赖性外推的低温区间(70-5 K)。
2012-02-16 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Cyclotron Resonance of Itinerant Holes in Ferromagnetic InMnAs/GaSb Heterostructures
我们报告的第一个观察到的空穴回旋共振(CR)在铁磁InMnAs/GaSb异质结的高温顺磁相和低温铁磁相。我们清楚地解决两个共振,表现出强烈的温度依赖性的位置,线宽和强度。我们将这两个共振归因于所谓的基本CR过渡预期的离域空穴的价带中的磁量子极限,证明了存在的$p$样巡回孔内的Luttinger-Kohn有效质量理论描述。
2002-07-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el