利用太赫兹时域电子顺磁共振波谱快速精确测定零场分裂
化学物理
2018-01-30 v2
摘要
零场分裂（ZFS）参数与金属离子配合物的几何构型有着根本性的联系。尽管这些参数对于理解金属配合物的磁性和波谱性质至关重要，但通常无法通过常规的实验室技术获得，往往需要从磁性数据中推断。本文展示了一种简单的桌面实验方法，能够在太赫兹（THz）波段直接且可靠地测定ZFS参数。我们报告了对含有高自旋过渡金属离子的分子配合物中与THz频率ZFS相关的电子顺磁共振（EPR）信号的时域测量。我们测量了配合物在零外磁场和非零外磁场下自旋共振的自由感应衰减的时间轮廓，并通过时域信号的数值傅里叶变换得到了EPR谱。在大多数情况下，ZFS参数的绝对值可从测得的零场EPR频率中提取，其符号则可通过在两个不同温度下的零场测量来确定。场依赖的EPR测量进一步允许对ZFS参数进行精细测定，并获取g因子。所得结果与其他方法获得的结果吻合良好。该方法的简便性预示着其在化学、生物学和材料科学中的广泛应用。
引用
@article{arxiv.1702.06613,
title = {Rapid and Precise Determination of Zero-Field Splittings by Terahertz Time-Domain Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy},
author = {Jian Lu and I. Ozge Ozel and Carina Belvin and Xian Li and Grigorii Skorupskii and Lei Sun and Benjamin K. Ofori-Okai and Mircea Dincă and Nuh Gedik and Keith A. Nelson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.06613},
year = {2018}
}
备注
36 pages, 30 figures, 1 table