Electrically detected magnetic resonance
ઇલેક્ટ્રિકલી ડિટેક્ટેડ મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ (ઇ. ડી. એમ. આર.) એ સામગ્રીની લાક્ષણિકતા તકનીક છે જે ઇલેક્ટ્રોન સ્પિન રેઝોનન્સમાં સુધારો કરે છે. તેમાં ચોક્કસ માઇક્રોવેવ આવર્તનના સંપર્કમાં આવે ત્યારે નમૂનાના વિદ્યુત પ્રતિકારમાં ફેરફારને માપવાનો સમાવેશ થાય છે. તેનો ઉપયોગ સેમિકન્ડક્ટર્સમાં અશુદ્ધિઓની ખૂબ જ ઓછી સંખ્યા (થોડાક સો અણુઓ સુધી) ઓળખવા માટે થઈ શકે છે. તકનીકની રૂપરેખા સ્પંદિત ઇ. ડી. એમ. આર. પ્રયોગ કરવા માટે, પ્રણાલીને પ્રથમ ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકીને પ્રારંભ કરવામાં આવે છે. આ ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશામાં દાતા અને સ્વીકારનાર પર કબજો ધરાવતા ઇલેક્ટ્રોનની સ્પિનને દિશા આપે છે. દાતાનો અભ્યાસ કરવા માટે, આપણે દાતાની પ્રતિધ્વનિત આવૃત્તિ પર માઇક્રોવેવ પલ્સ (આકૃતિમાં "γ") લાગુ કરીએ છીએ. આ દાતા પર ઇલેક્ટ્રોનના પરિભ્રમણને ફેરવે છે. દાતા ઇલેક્ટ્રોન પછી સ્વીકારનાર ઊર્જા સ્થિતિમાં ક્ષીણ થઈ શકે છે (પાઉલી બાકાત સિદ્ધાંતને કારણે તેને પલટી દેવામાં આવે તે પહેલાં તે કરવા પર પ્રતિબંધ મૂકવામાં આવ્યો હતો) અને ત્યાંથી સંયોજકતા પટ્ટામાં, જ્યાં તે છિદ્ર સાથે ફરીથી જોડાય છે. વધુ પુનઃસંયોજન સાથે, વહન બેન્ડમાં ઓછા વહન ઇલેક્ટ્રોન હશે અને પ્રતિકારમાં અનુરૂપ વધારો થશે, જેને સીધા માપી શકાય છે. વહન બેન્ડમાં ઘણા ઇલેક્ટ્રોન છે તેની ખાતરી કરવા માટે સમગ્ર પ્રયોગમાં ઉપરના બેન્ડગેપ પ્રકાશનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. માઇક્રોવેવ પલ્સની આવર્તનને સ્કેન કરીને, આપણે શોધી શકીએ છીએ કે કઈ આવર્તન પ્રતિધ્વનિત છે, અને ચુંબકીય ક્ષેત્રની મજબૂતાઈના જ્ઞાન સાથે, આપણે પ્રતિધ્વનિત આવર્તન અને ઝીમેન અસરના જ્ઞાનથી દાતાના ઊર્જાના સ્તરને ઓળખી શકીએ છીએ. દાતાનું ઉર્જાનું સ્તર 'ફિંગરપ્રિન્ટ' તરીકે કામ કરે છે, જેના દ્વારા આપણે દાતા અને તેના સ્થાનિક ઇલેક્ટ્રોનિક વાતાવરણને ઓળખી શકીએ છીએ. આવર્તનમાં થોડો ફેરફાર કરીને, આપણે તેના બદલે સ્વીકારનારનો અભ્યાસ કરી શકીએ છીએ. ઇટીએમઆરના તાજેતરના વિકાસને ક્વોન્ટમ બિંદુમાંથી એક જ ઇલેક્ટ્રોન પર દર્શાવવામાં આવ્યા છે. 100 થી ઓછા દાતાઓના માપન અને આવા માપનના સૈદ્ધાંતિક વિશ્લેષણ પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યા છે, જે સ્વીકારનાર તરીકે કામ કરવા માટે Pb ઈન્ટરફેસ ખામી પર આધાર રાખે છે. સંદર્ભો ક્વોન્ટમ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી