I. Physikalisches Institut der JLU Giessen
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Elektronenspinresonanz (ESR)

Die ESR bildet die Basis der magnetischen Resonanzexperimente und gibt Aufschluss über die Art der Defekte in den untersuchten Materialien, deren strukturelle Umgebung und über die chemische Natur der Grundzustände.

Elektronen-Kern-DOppel-Resonanz (ENDOR)

Bei der Elektronen-Kern-DOppel-Resonanz (ENDOR) detektiert man nicht wie bei der ESR die elektrischen Dipolübergänge zwischen den aufgespaltenen Elekronen-Zeeman-Niveaus, sondern Übergänge zwischen den Kern-Zeeman-Niveaus. Dies geschieht mit Hilfe einer Radiofrequenz, die bei diskretem Magntfeld eines ESR-Übergangs eingestrahlt wird und im Resonanzfall das ESR-Signal verstärkt oder abschwächt.

Magnetische Zirkulardichroismus (MCD)

Absorptionsmessungen stellen die Grundlage der optischen Meßverfahren dar. Mit ihrer Hilfe können die energetischen Lagen der Energieneiveaus der optisch aktiven Zentren bestimmt werden.

Beim MCD werden die Möglichkeiten erweitert, indem man optische und Zeeman-Spektroskopie miteinander kombiniert. Das detektierte MCD-Signal ist das Differenzsignal aus der Absorption von links- und rechtszitrkular polarisiertem Licht. Das Licht wird zwischen verschiedenen Polarisationen moduliert und durch die Probe geschickt.

Es gibt ebenfalls die Möglichkeit, die Magnetische Zirkularpolarisation der Polarisation in Emission (MCPE) zu messen. Hierbei wird das Differenzsignal aus links- und rechtszirkular polarisierter Lumineszenz nach vorheriger Laseranregung gemessen.

optisch detektierte Magnetoresonanz (ODMR)

Die ODMR verbindet ESR und Absorption, bzw. MCD miteinander und ermöglicht so eine Zuordnung der unterschiedlichen ESR-Zentren zu den optischen Absorptionseigenschaften.

MCD(B)

Eine Möglichkeit besteht darin, die Wellenlänge fix zu halten, Mikrowelle einzustrahlen und das Magnetfeld zu variieren. Aus der Form der Kurve (Brillouinfkt.) können zB. effektive g-Faktoren und Spin bestimmt werden.

MCD(lambda)

Ein konstantes Magnetfeld wird gesetzt und die Wellenlänge variiert.

Tagged MCD

Hierbei handelt es sich um eine wellenlängenabhängige Messung unter Mikrowellen/Magnetfeld Resonanzbedingungen.

In diesem Spezialfall wird ein Spektrum gemessen, bei dem Magnetfeld und Mikrowelle passend einer bereits beobachteten ODM-Resonanz gesetzt werden. Dabei werden ein Spektrum mit und ein Spektrum ohne Mikrowelle von einander subtrahiert. Weiterhin ist es möglich, statt des Magnetfelds die Wellenlänge fix zu lassen.