金刚石纳米颗粒中杂质中心电子顺磁共振谱的尺寸效应
介观与纳米尺度物理
2019-12-24 v2
摘要
本文研究了亚微米金刚石颗粒系综中本征与诱导顺磁中心的多晶电子顺磁共振(EPR)谱图随平均粒径减小而演变的过程。近期实验数据明确表明,当粒径接近并小于某一特定尺寸时,P1中心典型的超精细谱图特征持续减弱并最终消失。这些变化伴随着新的无结构信号的显现与增强。在小颗粒中,表面顺磁中心的电子波函数在整个纳米颗粒上离域。结果是电子自旋“感受到”所有周围原子核的平均场,该平均场为零。同时,由于电子自旋扩散,局域在纳米颗粒内部的顺磁中心也脱离了超精细相互作用。因此,随着纳米金刚石粒径减小,多晶EPR谱的超精细相关特征变弱,谱图呈现无结构状态。
引用
@article{arxiv.1912.06330,
title = {Size Effect in Electron Paramagnetic Resonance Spectra of Impurity Centers in Diamond Nanoparticles},
author = {G. G. Zegrya and D. M. Samosvat and V. Yu. Osipov and A. Ya. Vul' and A. I. Shames},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.06330},
year = {2019}
}