Важнейшие результаты 2024

Экспериментальное подтверждение новой парадигмы спинового обмена в разбавленных растворах парамагнитных частиц

Авторы: М.М. Бакиров, Р.Б. Зарипов, И.Т. Хайрутдинов, К.М. Салихов

Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского, ФИЦ КазНЦ РАН

Результаты наших эспериментальных исследований зависимости формы спектров ЭПР растворов нитроксильных радикалов от концентрации радикалов, температуры и мощности микроволнового поля подтвердили принципиальные теоретические предсказания новой парадигмы спинового обмена, предложенной недавно К.М. Салиховым:

Для радикалов 14N Tempol в условиях обменного сужения спектра, интегральная интенсивность спектра сосредоточена на узкой центральной (m=0) СТС азотной компоненте (рис.1). А две боковые (m=±1) CТC компоненты имеют малую интегральную интенсивность, и фаза этих сигналов соответствует излучению!

Для радикалов 15N Tempol в условиях сравнительно медленного спинового обмена продемонстрирован эффект отрицательной интерференции вкладов изотропного обменного взаимодействия при случайных бимолекулярных столкновениях радикалов и анизотропного диполь-дипольного спин-спинового взаимодействий в перенос спиновой когерентности спину выделенного радикала от партнера по взаимодействию. При заданной концентрации радикалов суммарный вклад этих взаимодействий в перенос спиновой когерентности обращается в нуль, как показано на рис.2.

2024-2-1.png

2024-2-2.png

Рис.1. Рассчитанные (сплошные) и измеренные (кружки) интегральные (дважды интегрированные) интенсивности азотных СТС компонент спектра ЭПР: m=0 (красный цвет), m=±1 (синий цвет) Рис.2. Экспериментальное подтверждение того, что при заданной концентрации радикалов 15N Tempol при некоторой температуре раствора перенос спиновой когерентности обращается в нуль

Публикации:

  • K.M. Salikhov, M.M. Bakirov, I.T. Khairutdinov, R.B. Zaripov. J. Magn. Reson. 363, 107703 (2024);
  • B.L. Bales, M. Peric, R.N. Schwartz, M.M. Bakirov, I.T. Khairutdinov. J. Magn. Reson. 368, 107711 (2024);

Исследования проводились в рамках выполнения госзадания ФИЦ КазНЦ РАН «Развитие физических принципов квантовых оптических и спиновых технологий, спинтроники сверхпроводящих и магнитных топологических систем», руководитель А.А. Калачев, №122011800133-2.

ПФНИ: 1.3.2.5; 1.3.2.7; 1.3.2.3.

Возврат к списку