与邻近核自旋具有偶极耦合的电子自旋 1/2 的瞬态章动
量子物理
2017-01-25 v3
摘要
使用一个模型簇，其中包含一个共振电子自旋，其周围被占据立方晶格格点的全同核自旋包围，且自旋间存在偶极耦合，从理论上研究了由强振荡场激发但受到这些局域偶极场扰动的瞬态章动。首先建立了一个在章动时间尺度上有效的有效哈密顿量。通过将 Van Vleck 的微扰方法适应当前弱偶极耦合（而非中等耦合）的情况，推导出了偶极相干时间 tDC 的解析表达式。发现偶极耦合在精确的 ESR 共振（Δ=0）处不影响 tDC，这一结果令人联想到在非均匀静磁场下液体瞬态 NMR 中发现的一种行为。tDC 的表达式也与液体 NMR 背景下引入的一个时间在定性上相似。通过引入一组独立簇，在 tDC 与通常稳态非饱和 ESR 谱线的半宽 δ 之间建立了联系。假设简单立方晶格，给出了未稀释和稀释样品在 (tDC)Δ=δ 时的数值。结果表明，瞬态章动不遵循 Bloch 方程。讨论了在尝试将当前结果与现有实验数据进行定性比较时需采取的预防措施，以及一些热力学方面的问题。
引用
@article{arxiv.1606.01329,
title = {Transient nutations of an electron spin 1/2 with dipolar coupling to neighbouring nuclear spins},
author = {Alain Deville and Anne-Marie Daré and Julien Azema},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.01329},
year = {2017}
}
备注
15 pages, 4 figures