Web of Science®
ФТИ в 2000–20 гг.
Статей 23023
Цитируемость
суммарная 291193
на статью 12.6
Индекс Хирша 163
G-индекс 273
Scopus®
ФТИ в 2000–20 гг.
Статей 25244
Цитируемость
суммарная 310152
на статью 12.3
Индекс Хирша 172
G-индекс 286
Основные достижения
Отчет ФТИ 2020
 

Основные достижения 2020 года

Перечень 

Линейка высокочастотных спектрометров ЭПР/ОДМР и их потенциал для исследования спиновых явлений в конденсированных средах

Бабунц,РА; Единач,ЕВ; Гурин,АС; Бадалян,АГ; Романов,НГ; Баранов,ПГ
лаб. микроволновой спектроскопии кристаллов (Баранова,ПГ)
лаб. спиновые и оптические явления в полупроводниках (Кусраева,ЮГ)

Магнитный резонанс, открытый в России, является мощным аналитическим методом изучения спиновых явлений, доступным для физиков, химиков, биологов. Магистральным направлением развития магнитного резонанса является повышение рабочих частот и использование двойных резонансов, в которых чувствительность может достигать естественного предела — регистрации спина одиночного квантового объекта. Нами впервые в мировой практике разработана линейка высокочастотных спектрометров электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и оптически детектируемого магнитного резонанса (ОДМР), работающих в непрерывном и импульсном (электронное спиновое эхо - ЭСЭ) режимах с регистрацией резонанса в основных и возбужденных состояниях по микроволновому и оптическому каналам, выполненная на единой технологической платформе с использованием коммерческой криогенной системы замкнутого цикла. Широкие возможности спектрометра продемонстрированы на многочисленных спиновых системах, включая ЭПР, ЭСЭ, ОДМР NV- дефектов в алмазе, ионов Tb3+, Gd3+, Ce3+, Er3+ и др. в гранатах, основных электрически активных примесей и спиновых кубитов в SiC.

Иллюстрации

Внешний вид спектрометра и микроволновые блоки (совместная разработка с компанией ДОК). Основные параметры: 130 ГГц-50 mW и 94 ГГц-100 mW; ±7 Тл; 1.5-300 К; 10 ns — 0.1 s. Примеры спектров ЭПР в иттрий-алюминиевом гранате с модуляцией магнитного поля и частоты (впервые в мировой практике). Показано гигантское расщепление электронных и ядерных спиновых уровней Tb3+ (J=6, I=3/2) в нулевом магнитном поле.

Публикации

  1. R.A. Babunts et al, Capabilities of Compact High-Frequency EPR/ESE/ODMR Spectrometers Based on a Series of Microwave Bridges and a Cryogen-Free Magneto-optical Cryostat, Appl. Magn. Resonance, 51, 1125 (2020).
  2. R.A. Babunts et al, Features of High-Frequency EPR/ESE/ODMR Spectroscopy of NV-Defects in Diamond, Physics of the Solid State 62, 2024 (2020).
  3. Патент РФ № 2711228. Зарегистрирован 15.01.2020. Бабунц Р.А., Бадалян А.Г., Успенская Ю.А., Гурин А.С., Романов Н.Г., Баранов П.Г.
  4. Патент РФ № 2711345. Зарегистрирован 16.01.2020. Бабунц Р.А., Бадалян А.Г., Единач Е.В., Гурин А.С., Романов Н.Г., Баранов П.Г.
Яндекс.Метрика
© 2005–2020 разработка и сопровождение: ОНТИ ФТИ им. А.Ф. Иоффе