利用STM-ENDOR探测单核自旋能级的指纹特征
介观与纳米尺度物理
2018-10-19 v2
摘要
我们进行了STM-ENDOR实验，其中在将射频功率辐照到隧穿结中并扫频时，记录ESR-STM中检测到的其中一个超精细分量的强度。当后者频率接近核跃迁时，观察到ESR-STM信号中的凹陷。该实验在三种不同系统中进行：近表面SiC空位，其中电子自旋与次近邻29Si核耦合；沉积在Si(111)7x7表面的Cu，其中Cu原子的未配对电子与Cu核（63Cu、65Cu）耦合；以及吸附在Au(111)上的Tempo分子，其中未配对电子与氮核（14N）耦合。虽然由于线宽，某些超精细值在ESR-STM数据中未分辨，但我们发现它们在STM-ENDOR数据中被精确确定，包括那些来自远端核的、在ESR-STM谱中未检测到的超精细值。此外，STM-ENDOR可以测量单核塞曼频率，通过其不同的核磁矩区分同位素，并检测四极谱。我们还开发并求解了耦合电子-核系统的布洛赫型方程，以便于数据解释。STM-ENDOR改善的光谱分辨率为纳米尺度化学分析开辟了诸多可能性。
引用
@article{arxiv.1711.10970,
title = {Fingerprints of single nuclear spin energy levels using STM - ENDOR},
author = {Yishay Manassen and Michael Averbukh and Bernhard Siebenhofer and Alexander Shnirman and Baruch Horovitz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.10970},
year = {2018}
}
备注
8 pages, 7 figures