用锁相放大技术采集电子自旋共振信号

利用示波器通过电子顺磁共振波谱仪观察了DPPH样品中未偶电子的自旋共振信号,使用锁相放大技术采集了电子自旋共振信号的微分线,讨论了影响实验结果的因素,给出了相关的实验参数。分析发现,所采集到的微分线为典型的Guass线型,这与所使用固体试样中电子的周边环境是一致的,这从实验的角度实现了锁相放大器对电子自旋共振信号的采集。     

苝四甲酸二酐薄膜电子结构的同步辐射共振光电子能谱研究

利用基于同步辐射的近边X射线吸收精细结构谱(NEXAFS)和共振光电子谱(RPES)研究了苝四甲酸二酐分子(PTCDA)薄膜的电子结构.碳K边NEXAFS谱中能量小于290 eV的四个峰对应于PTCDA分子不同化学环境碳原子1s电子到未占据分子轨道的共振跃迁.RPES谱中观察到共振光电子发射和共振俄歇电子发射导致的共振峰结构,以及二次谐波激发的碳1s信号.根据电子动能对入射光能量的依赖性分别对三类峰结构进行了归属.同时,发现PTCDA分子轨道共振光电子峰的强度具有光子能量依赖性.这种能量选择性共振增强效应是由于PTCDA分子轨道空间分布差异导致的.共振俄歇峰主要源于高结合能(4.1 eV)分子轨道能级电子参与的退激发过程.明确RPES实验谱图中各个峰结构的起源有助于准确利用基于RPES的芯能级空穴时钟谱技术定量估算有机分子/电极异质界面处电子从分子未占据轨道到电极导带的超快转移时间.     

电子自旋共振及其在非晶硅中的应用

一、引 言 固体缺陷上如有未配对的电子存在,就可以利用末配对电子的自旋顺磁性,进行电子自旋共振(ESR)谱的测量.通过自旋密度估算缺陷密度;由ESR谱线的位置、形状及线宽等了解缺陷的种类,缺陷上电子和电子的相互作用或缺陷上电子与晶格的相互作用等缺陷的性质;特别是对于那些具有精细结构和超精细结构ESR谱线的缺陷来说,ESR测量可以有力地提供有关缺陷结构的微观信息. 本文首先简述了电子自旋共振测量的基本原理.然后结合蒸发制备的非晶硅,讨论ESR谱仪操作参数的选取,并给出有关非晶硅的g值、自旋密度、线形、横向弛豫时间及纵向弛豫…     

ESR中g因子的EHMO计算

本文在EHMO方法计算出顺磁分子的波函数和能级的基础上,忽略不同原子间AO重迭,并假定配对电子所占据的MO对G-张量无贡献,编制了计算顺磁分子g因子程序块,计算了吸附在催化剂表面上的顺磁离子及不同分子筛中形成的过渡金属络合物的g值,其计算结果能与实验数据较好地吻合,为从理论上计算g值提供了一种可行的方法。     

电子自旋共振实验g因子的准确测量方法

详细分析了用可调反射式谐振腔做电子自旋共振(ESR)实验测量g因子时应注意的2个问题:一是选择正确的共振波形测量共振时的微波频率;二是选择适当的测量方法测量共振磁场以消除扫描磁场和地磁场的影响.具体讨论了微波频率对电子自旋共振信号波形的影响,从理论上解释了共振信号的变化所反映的物理过程,给出了精确测量顺磁物质g因子的具体实验方法.     

芳香分子的发光

芳香分子具有属于整个分子的π电子,它决定了芳香分子一般都具有很强的荧光。研究芳香分子的π电子光谱是量子化学的专门课题。常见的理论方法有;Hückel分子轨道理论,Platt环自由电子轨道模型和PPP近似。芳香分子的发光特性决定于分子的结构,例如,分子的刚性、平面性、取代基及其空间特性等等。芳香分子处于蒸汽和单晶状态或溶解在溶剂和固溶体(例如塑料)中,必然发生分子之间的相互作用和能量传递。分子之间的能量传递有多种方式,例如辐射传递、扩散控制过程、激子扩散、共振传递、交换传递和激光的形成与分解等等。     

利用电子自旋共振测量自由基未成对电子的朗德g因子和超精细结构

应用了电子自旋共振技术来研究有机半导体1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)中自由基未成对电子的超精细结构和塞曼劈裂.通过测量共振磁场大小和微波频率,我们得到了自由基未成对电子的朗德g因子.在实验中,一种混合接头(magic-T)波导管被用来提高信噪比.朗德g因子的测量结果为2.033±0.0003,与其他实验中测得的期望值2.0036相吻合.这个方法可以用以研究各种材料、生物系统中自由基未成对电子,并可进一步应用于研究电子芯片微电感上的自由基.     

超导转变前不同温度下的BiSrCaCu_2O_y高T_c超导体的EPR

实验上研究了BiSrCaCu_2O_y高T_c超导体在超导转变前不同温度下的电子顺磁共振(EPR),发现有两个具有不同的随温度变化规律的 EPR 信号存在于该样品中,其中一信号随温度升高逐渐向高场移动,相应的朗德因子 g 值从115K 时的2.78减少到310K 时的2.24,而另一信号基本上不随温度变化而变化,相应的朗德因子 g 值接近于自由电子的 g_e 值(～2.003),文中就上述现象进行了讨论.     

钙钛矿Mn基氧化物的电子顺磁共振行为的实验研究

借助电子顺磁共振技术,对Mn³⁺/Mn⁴⁺=2∶1和1∶1的两个典型体系 在居里温度T_C以上温区的顺磁行为进行了实验研究.实验表明,存在一特征温度 T_min,通过该温度将T_C以上的磁行为分成两个明显可区分的温区： 在T_min以上,共振谱由一对称的单线构成,Lande 因子g值与温度无关且接近 自由电子的值(～20023),线宽随温度呈线性变化等;而在T_{min关键词： 稀土锰氧化物 电子顺磁共振 交换变窄 自旋-自旋相互作用 自旋-晶格相互作用}     

高n双电子复合伴线对类氦镁离子 Kα共振线贡献的理论计算

利用多组态Dirac-Fock方法计算了类氦镁离子的双电子复合截面.分析了类氦镁离子的高n双电子伴线结构及其对类氦镁离子Kα共振线的影响.结果表明类氦镁离子的高n双电子伴线几乎都分布于Kα共振线的长波一侧.随着n的增加,DS强度呈现明显减小的趋势.虽然来自KLM(n=3)的发射线最强,但n>3的部分依然给出了非常重要的贡献.即便是来自n>10的共振的贡献也是不可忽略的.并且高n双电子伴线随着n的增加不断接近Kα共振线,导致和Kα共振线的强烈混合.在实验测量中会使Kα共振线峰位的测量值向长波方向移动,使谱形加宽,并且增强了Kα共振线测量值强度.     

用具有磁反馈的de Haas-van Alphen效应研究铅传导电子的轨道自旋劈裂因子

本文运用磁反馈技术,通过测量de Haas-van Alphen振荡的谐波振幅的相对强度,详细研究了金属铅中传导电子在费密面极值轨道上的自旋劈裂因子g_c。作者特别强调了样品的非均匀性对磁反馈技术的影响。文中给出了在磁场平行于[100],[110],[111]三个高对称方向上费密面各极值轨道上的g_c实验值。这些g_c值在0.71至1.147之间,与自由电子的g值有较大偏离。作者认为这是强自旋-轨道耦合和强电子-声子相互作用的结果。     

MnFe2O4晶体的基态能级和零场分裂参量

由不可约张量理论构成一个3d4/3d6离子三角(C3V)对称的晶体场和自旋-轨道相互作用哈密顿矩阵,由这个晶体场和自旋-轨道相互作用哈密顿矩阵被完全对角化后能够求出MnFe2O4晶体中的Fe2+离子的电子顺磁共振零场分裂参量D和F-a,计算了低自旋态(3L态)对电子顺磁共振零场分裂参量(D,F-a)的贡献.结果显示低自旋3L态对电子顺磁共振的零场分裂参量的贡献是较强的.理论计算的结果与实验值是相符的.     

微波段电子自旋共振实验内容的扩充与改进

在本刊1980年第2期上,我们介绍了在微波频率范围内,进行电子自旋共振实验的装置。在该装置中,使用了固定式的矩形谐振腔。由于采用H_(016)场型,腔长约13.4cm,在谐振时,微波频率总是9320MHz。由于有机自由基DPPH中自由电子的Lande因子g值为2.0036,为了满足磁共振条件hγ=gβH,所以总是在静磁     

MnFe204晶体的基态能级和零场分裂参量

由不可约张量理论构成一个3d^4／3d^6离子三角(C3v)对称的晶体场和自放—轨道相互作用哈密顿矩阵，由这个晶体场和自放—轨道相互作用哈密顿矩阵被完全对角化后能够求出MnFe204晶体中的Fe^2 离子的电子顺磁共振零场分裂参量D和F—a，计算了低自旋态(^3L态)对电子顺磁共银零场分裂参量(D，F—a)的贡献。结果显示低自放^3L态对电子顺磁共振的零场分裂参量的贡献是较强的。理论计算的结果与实验值是相符的。     

晶体Zn（antipyrine）2（NO3）2∶VO^2＋的EPR谱及光吸收谱的理论研究

由于硝酸钒锌二安替比林晶体[Zn(antipyrine)2(NO3)2∶VO2 ]中配体O2-的自旋-轨道耦合参量0pζ≈150cm-1与中心过渡族3d1离子V4 的ζ0d≈248 cm-1相差不太大,故配体的自旋-轨道耦合参量0pζ对电子顺磁共振(EPR)谱和光吸收谱的贡献必须考虑。采用双自旋-轨道耦合参量模型和相关的晶体场能级公式,计算了Zn(antipyrine)2(NO3)2∶VO2 晶体的EPR谱和光吸收谱,所得理论结果与实验发现很好符合;确定了该晶体的局域对称结构沿C4轴的四角畸变约为0.45 nm;计算发现,较大的κ值说明VO2 中未配对的s电子对超精细结构常数有较大的贡献。并对上述这些结果的合理性进行了讨论。     

晶体Zn(antipyrine)2(NO3)2:VO2+的EPR谱及光吸收谱的理论研究

由于硝酸钒锌二安替比林晶体[Zn(antipyrine)2(NO3)2:VO2 ]中配体O2-的自旋-轨道耦合参量ζ0p≈150 cm-1与中心过渡族3d1离子V4 的ζ0d≈248 cm-1相差不太大,故配体的自旋-轨道耦合参量ζ0p对电子顺磁共振(EPR)谱和光吸收谱的贡献必须考虑.采用双自旋-轨道耦合参量模型和相关的晶体场能级公式,计算了Zn(antipyrine)2(NO3)2:VO2 晶体的EPR谱和光吸收谱,所得理论结果与实验发现很好符合;确定了该晶体的局域对称结构沿C4轴的四角畸变约为0.45 nm;计算发现,较大的κ值说明VO2 中未配对的s电子对超精细结构常数有较大的贡献.并对上述这些结果的合理性进行了讨论.     

ZnSiF66H2O:Fe2+晶体光谱结构的杨-特勒效应和电子顺磁共振g因子

研究了过渡金属络合物ZnSiF66H2O∶Fe2 晶体光谱结构的杨特勒效应和电子顺磁共振g因子。由单晶的中子衍射方法得到ZnSiF66H2O∶Fe2 的晶体结构,这种结构可以用SiF62-和Zn(H2O) ∶Fe2 两个离子来描述。而局域三角对称的Zn(H2O) ∶Fe2 离子反映了这种晶体的主要光谱性质。利用不可约张量的理论构成了晶体场和自旋轨道相互作用哈密顿矩阵和电子顺磁共振理论公式,求出了晶体ZnSiF66H2O∶Fe2 中Fe2 离子的电子顺磁共振零场分裂参量(D,F-a)及g因子,并研究了低自旋3L态对电子顺磁共振零场分裂参量的贡献是不能忽略的,而对g因子的贡献是非常小的,并理论计算了它的晶体结构,证实了杨特勒效应的存在,理论计算的结果与实验值是相符的。     

ZnSiF66H2O∶Fe2+晶体光谱结构的杨特勒效应和电子顺磁共振g因子

研究了过渡金属络合物ZnSiF66H2O∶Fe2+晶体光谱结构的杨特勒效应和电子顺磁共振g因子。由单晶的中子衍射方法得到ZnSiF66H2O∶Fe2+的晶体结构,这种结构可以用SiF2-6和Zn(H2O)++∶Fe2+两个离子来描述。而局域三角对称的Zn(H2O)++∶Fe2+离子反映了这种晶体的主要光谱性质。利用不可约张量的理论构成了晶体场和自旋轨道相互作用哈密顿矩阵和电子顺磁共振理论公式,求出了晶体ZnSiF66H2O∶Fe2+中Fe2+离子的电子顺磁共振零场分裂参量(D,F-a)及g因子,并研究了低自旋3L态对电子顺磁共振零场分裂参量的贡献是不能忽略的,而对g因子的贡献是非常小的,并理论计算了它的晶体结构,证实了杨特勒效应的存在,理论计算的结果与实验值是相符的。     

科学家首次合成三角形分子

<正>当原子聚合成一个分子时,不同原子中的电子会配对成化学键,固定住这个分子。称为自由基的分子则有一个剩余的未配对电子,这种排列方式使其具有高活性,剩余电子非常容易与其他电子配对。但是在罕见情况下,拥有偶数个电子的分子也能表现出自由基那样的活性,因为他们的原子排列方式阻止所有电子相互配对。20世纪50年代,捷克化学家克拉尔(E.Clar)预言,     

共振拉曼效应和电子-声子耦合对线性多烯分子共振拉曼光谱的影响

线性多烯分子具有高强度且信息丰富的共振拉曼光谱,在生物学、光电材料和医学等方面都有一定应用.而含有共轭双键的短链β胡萝卜素分子是多烯分子中极具有代表性的分子.在激发光作用下π电子与CC键振动相互作用影响着吸收光谱和拉曼光谱,而共振拉曼效应和电子-声子耦合影响着共振拉曼光谱的强度、频率和线型.测量了β胡罗卜素分子在二氯乙...