非磁性分子的电子自旋共振扫描隧道显微镜研究
介观与纳米尺度物理
2022-01-24 v1
摘要
石墨烯上 C60 自由基离子的电子自旋共振-扫描隧道显微术（ESR-STM）是对自由基离子的首次演示。在 g=2.00 处测得的 ESR-STM 信号与富勒烯自由基离子的宏观 ESR 相符。ESR-STM 信号依赖于偏置电压，因为它反映了分子的电荷态。该信号出现在使沉积于石墨烯上的 C60 分子的最低未占分子轨道（LUMO，产生自由基阴离子）和最高占据分子轨道（HOMO，产生自由基阳离子）发生电离的偏置电压范围内。线宽提供了关于自由基寿命的信息。在若干实验中，观察到 13C 超精细分裂，以及 ESR-STM 峰的相位随磁场扫描速度变化而改变。这可用于提供分子弛豫时间的信息。与此同时，g=1.6 处的 ESR-STM 信号归因于针尖 apex 处的氧化钨（W5+），其不依赖于偏置电压。ESR-STM 探究非顺磁性分子的能力显著拓宽了该技术的应用范围。
引用
@article{arxiv.2201.08608,
title = {Electron Spin Resonance Scanning Tunneling Microscope of Non-Magnetic Molecules},
author = {Zion Hazan and Michael Averbukh and Yishay Manassen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.08608},
year = {2022}
}