ESR基礎(chǔ)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1ESR基礎(chǔ)基礎(chǔ)EnergyMsB = 0Magnetic Field (B)DBppMs = +Ms = -h Plancks constant 6.626196 x 10-27 erg.secn frequency (GHz or MHz)g g-factor (approximately 2.0)b Bohr magneton (9.2741 x 10-21 erg.Gauss-1)B magnetic field (Gauss or mT)DE=hn=gbBB 0第1頁/共38頁How does EPR work?EnergyExternal magnetic fieldH1H2

2、H0DEDE = gb Hhnmicrowavesource 第2頁/共38頁第3頁/共38頁hn = gbBn= (gb/h)B = 2.8024 x B MHzfor B = 3480 G n = 9.75 GHz (X-band)for B = 420 G n = 1.2 GHz(L-band)for B = 110 G n = 300 MHz第4頁/共38頁第5頁/共38頁第6頁/共38頁第7頁/共38頁第8頁/共38頁第9頁/共38頁第10頁/共38頁未除氧除氧第11頁/共38頁第12頁/共38頁第13頁/共38頁第14頁/共38頁第15頁/共38頁液，粉，晶態(tài)Cu2+的信號第16頁

3、/共38頁固體表面超氧負離子及空穴一般都需要放置在低溫77K條件下測試某一些過渡金屬的不穩(wěn)定價態(tài)也常常需要放在低溫下進行測試，如Ti3+，Zr3+等都需要放在液氮中才能較好地采集到信號。半導(dǎo)體材料表面缺陷及超氧負離子信號第17頁/共38頁第18頁/共38頁第19頁/共38頁第20頁/共38頁第21頁/共38頁第22頁/共38頁第23頁/共38頁第24頁/共38頁MS=ElectronS ()NucleusI ()Selection RuleDMS = 1 (electron)DMI = 0 (nuclear)B“doublet”aHyperfine CouplingE = gbBSz + (h

4、A0)SzIzE = gbBSz + (a)SzIz(hA0 (Hz) - a (G) via g-factor)+- +MIDE1 = gbB + a/2DE2 = gbB - a/2DE1 DE2 = aDE1DE2-+Ms第25頁/共38頁MS=ElectronS ()NucleusI (1)Selection RuleDMS = 1 (electron)DMI = 0 (nuclear)B“triplet”aHyperfine CouplingE = gbBSz + (hA0)SzIzE = gbBSz + (a)SzIz(hA0 (Hz) - a (G) via g-factor)-+MsDE1DE2DE3+1-1-1+1MI+0+0DE1 = gbB + aDE2 = gbBDE3 = gbB - a第26頁/共38頁第27頁/共38頁第28頁/共38頁第29頁/共38頁第30頁/共38頁第31