【摘要】 电子顺磁共振(EPR)光谱是实验物理学中最重要的方法之一

电子顺磁共振(EPR)光谱是实验物理学中最重要的方法之一[1]。这种类型的光谱学是基于在外部磁场中观察所研究样品的磁矩(自旋)的共振进动,其特征频率(拉莫尔频率)携带关于样品中电子和核运动的信息。所描述的技术的多功能性和信息含量通过不受这类光谱欢迎的系统的OSPR光谱的例子来证明:具有稀土离子Nd3+和掺杂半导体GaAs的晶体。此外,还介绍了铯原子的OSPR光谱,其中观察到了光学非线性,这使得估计相关光学跃迁的拉比频率成为可能[2]。使用工作理论部分提出的模型解释了在所描述的实验中观察到的效应(峰到谷的切换、光诱导OSEPR线的分裂以及在双拉莫尔频率下光谱特征的出现)。所建议的解释表明,使用所描述的OSEPR技术不仅可以估计模型哈密顿量的“磁性”参数(g因子、自旋弛豫时间),还可以估计表征光学跃迁的拉比频率。我们提出了一种简单但普遍适用的观测光学受激电子顺磁共振(OSPR)的装置,也称为光学驱动的自旋进动。通过所提出的设置,展示了所实现的OSPR的多功能性和信息内容。给出了具有本质上不同的顺磁性“性质”的载流子的实验OSPR光谱:稀土掺杂介电晶体中的顺磁性中心、施主掺杂半导体中的电子气和碱金属蒸气。这些OSPR光谱是通过扫描频率为20∼40赫兹,无长期积累。我们开发了一个引入斯托克斯磁化率概念的理论模型。在此框架下,对实验观测到的OSPR光谱的定性特征进行了描述。

 

[1]E. Zavoisky, Spin-magnetic resonance in paramagnetics 9 245.

[2]S.A. Altshuler, B.M. Kozyrev, Electronic paramagnetic resonance of compounds of elements of intermediate groups, Nauka.

 

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