Zero field splitting
زیرو فیلڈ سپلیٹنگ (ZFS) ایک انو یا آئن کی توانائی کی سطح کے مختلف تعاملات کو بیان کرتا ہے جس کے نتیجے میں ایک سے زیادہ غیر جوڑے والے الیکٹران کی موجودگی ہوتی ہے۔ کوانٹم میکانکس میں، توانائی کی سطح کو انحطاط کہا جاتا ہے اگر یہ کوانٹم نظام کی دو یا زیادہ مختلف قابل پیمائش حالتوں سے مطابقت رکھتی ہے۔ مقناطیسی میدان کی موجودگی میں، زیمن اثر انحطاط پذیر حالتوں کو تقسیم کرنے کے لیے جانا جاتا ہے۔ کوانٹم میکینکس کی اصطلاحات میں کہا جاتا ہے کہ مقناطیسی میدان کی موجودگی سے انحطاط کو "اٹھایا" جاتا ہے۔ ایک سے زیادہ غیر جوڑے والے الیکٹرانوں کی موجودگی میں، الیکٹران باہمی تعامل کرتے ہوئے دو یا زیادہ توانائی کی حالتوں کو جنم دیتے ہیں۔ صفر فیلڈ کی تقسیم سے مراد مقناطیسی میدان کی عدم موجودگی میں بھی انحطاط کو اٹھانا ہے۔ زیڈ ایف ایس مواد کی مقناطیسی خصوصیات سے متعلق بہت سے اثرات کے لیے ذمہ دار ہے، جیسا کہ ان کے الیکٹران اسپن گونج سپیکٹرم اور مقناطیسیت میں ظاہر ہوتا ہے۔ زیڈ ایف ایس کے لیے کلاسک کیس اسپن ٹرپلٹ ہے، یعنی ایس = 1 اسپن سسٹم۔ مقناطیسی میدان کی موجودگی میں، مقناطیسی اسپن کوانٹم نمبر (ایم ایس = 0، ± 1) کی مختلف اقدار والی سطحوں کو الگ کیا جاتا ہے اور زیمن کی تقسیم ان کی علیحدگی کا حکم دیتی ہے۔ مقناطیسی میدان کی عدم موجودگی میں، ٹرپلٹ کی 3 سطحیں پہلی ترتیب کے لیے آئسو انرجیٹک ہوتی ہیں۔ تاہم، جب انٹر الیکٹران ریپلشن کے اثرات پر غور کیا جاتا ہے، تو ٹرپلٹ کے تین ذیلی سطحوں کی توانائی کو الگ ہوتے دیکھا جا سکتا ہے۔ اس طرح یہ اثر زیڈ ایف ایس کی ایک مثال ہے۔ علیحدگی کی ڈگری نظام کی ہم آہنگی پر منحصر ہے۔ کوانٹم مکینیکل تفصیل متعلقہ ہیملٹنین کو اس طرح لکھا جا سکتا ہے: جہاں S کل اسپن کوانٹم نمبر ہے، اور اسپن میٹرکس ہیں۔ زیڈ ایف ایس پیرامیٹر کی قدر عام طور پر ڈی اور ای پیرامیٹرز کے ذریعے بیان کی جاتی ہے۔ D مقناطیسی دو قطبی-دو قطبی تعامل کے محوری جزو کو بیان کرتا ہے، اور E ٹرانسورسل جزو کو بیان کرتا ہے۔ ای پی آر پیمائش کے ذریعے وسیع تعداد میں نامیاتی بیراڈیکلز کے لیے ڈی کی اقدار حاصل کی گئی ہیں۔ اس قدر کی پیمائش دیگر میگنیٹومیٹری تکنیکوں جیسے ایس کیو یو آئی ڈی کے ذریعے کی جا سکتی ہے ؛ تاہم، ای پی آر کی پیمائش زیادہ تر معاملات میں زیادہ درست ڈیٹا فراہم کرتی ہے۔ یہ قدر دیگر تکنیکوں کے ساتھ بھی حاصل کی جا سکتی ہے جیسے کہ آپٹکلی ڈٹیکٹڈ مقناطیسی گونج (او ڈی ایم آر ؛ ایک ڈبل گونج تکنیک جو ای پی آر کو فلوروسینس، فاسفورسینس اور جذب جیسی پیمائشوں کے ساتھ جوڑتی ہے)، کسی ایک مالیکیول کی حساسیت کے ساتھ یا ہیرے جیسے ٹھوس مادوں میں عیب (جیسے۔ N-V مرکز) یا سلکان کاربائڈ۔ الجبرائی مشتق آغاز متعلقہ ہیملٹنین ہے۔ دو غیر جوڑے والے اسپن (اور) کے درمیان دو قطبی اسپن اسپن تعامل کو بیان کرتا ہے۔ کل گھماؤ کہاں ہے، اور ایک سمیٹرک اور ٹریس لیس ہونے کے ناطے (جو کہ تب ہوتا ہے جب یہ ڈائپول-ڈائپول تعامل سے پیدا ہوتا ہے) میٹرکس، جس کا مطلب ہے کہ یہ اخترن ہے۔ ٹریسل لیس ہونے کے ساتھ ()۔ سادگی کی تعریف اس طرح کی گئی ہے۔ ہیملٹنین بن جاتا ہے: کلید اس کی اوسط قیمت اور انحراف کے طور پر اظہار کرنا ہے اس انحراف کی قیمت تلاش کرنے کے لیے جو اس کے بعد مساوات () کو دوبارہ ترتیب دے کر ہوتی ہے: () اور () کو () میں داخل کرنے سے نتیجہ اس طرح پڑھتا ہے: نوٹ کریں، کہ () میں دوسری لائن میں شامل کیا گیا تھا۔ ایسا کرنے سے مزید استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس حقیقت کو استعمال کرتے ہوئے، یعنی ٹریس لیس () مساوات () کو آسان بناتا ہے: D اور E پیرامیٹرز کی وضاحت کرنے سے مساوات () بن جاتی ہے: کے ساتھ اور (قابل پیمائش) صفر فیلڈ کی تقسیم کی اقدار۔ حوالہ جات مزید پڑھنے الیکٹران اسپن گونج کے اصول: بذریعہ این ایم ایتھرٹن۔ پی پی 585۔ ایلس ہور ووڈ پی ٹی آر پرینٹس ہال۔ 1993 بیرونی روابط زیرو فیلڈ اسپلٹنگ الیکٹران پیرا مقناطیسی گونج کی ابتداء کی تفصیل