Breitbandiges Hochfrequenz-ESR-Spektrometer
Final Report Abstract
Es wurde ein sehr leistungsfähiges breitbandiges und weltweit einzigartiges Hochfrequenzelektronenspinresonanzspektrometer (HFESR) aus Bestandteilen verschiedener Hersteller aufgebaut. Alleinstellungsmerkmale sind erstens der sehr große Frequenzbereich (80 – 1100 GHz), der vom Spektrometer fast kontinuierlich abgedeckt wird. Zweitens erlaubt das Spektrometer bei sehr tiefen Temperaturen (1,5 K) und hohen Magnetfeldern (17 T) zu messen. Drittens ist es mit dem Gerät möglich in der Frequenzdomäne statt in der üblichen Felddomäne zu messen. Damit gehört es zu den leistungsfähigsten Spektrometern dieser Art in der Welt. Das Spektrometer wurde in erster Linie für die Untersuchung der magnetischen Anisotropie molekularer Nanomagneten konstruiert. Diese spannenden molekularen Materialien zeigen magnetische Bistabilität molekularer Herkunft. Die HFESR erlaubt die genaue Bestimmung der Nullfeldaufspaltung in Übergangsmetallkomplexen, der g-Wert-Anisotropie in Übergangsmetall- und Lanthanoidkomplexen und schwacher Austauschkopplungen. Desweiteren wurde das Spektrometer bei zahlreichen Charakterisierungen neuer Proben eingesetzt. Zu den wichtigsten Forschungsergebnissen, die mit dem HFESR-Spektrometer erzielt wurden, gehören folgende: 1. Die Bestimmung der Nullfeldaufspaltung und die Erstellung einer magnetostrukturellen Korrelation in Cobalt(II)-Komplexen. 2. Der maßgebliche Beitrag zur Bestimmung der Kristallfeldaufspaltung in einem lanthanoidbasierten Einzelionmagnet. 3. Die Bestimmung der g-Wert-Anisotropie in einer Reihe von dimeren lanthanoidbasierten Einzelmolekülmagneten und 4. Die Bestimmung der anisotropen Austauschkopplungskonstanten in dimeren Cobalt(II)-Komplexen.
Publications
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