Risonanza Magnetica mediante Rilevazione Ottica (ODMR)
La tecnica di spettroscopia di Risonanza Magnetica mediante Rilevazione Ottica (ODMR) è basata sui fenomeni di fotoluminescenza dipendenti dalla spin elettronico e permette di rilevare specie paramagnetiche. A differenza della più nota tecnica di risonanza paramagnetica elettronica (EPR) o risonanza di spin elettronico (ESR) consente di ottenere una sensibilità notevolmente più elevata permettendo lo studio e la caratterizzazione di film ultra-sottili e di campioni disponibili in quantità estremamente ridotte nello stato liquido, polvere o cristalli singoli.
Le caratteristiche tecniche principali sono:
• sorgenti laser: blu, rosso e verde con elevata stabilità,
• rilevazione della fluorescenza nell’intervallo 350 – 100 nm in modalità fotodiodo o fotovoltaico.
• obiettivi con ingrandimento 10x e 60x
• frequenza delle micro-onde programmabile da 3 MHz a 4 GHz.
• campo magnetico variabile e magnete permanente (500mT).
• temperatura ambiente
• set-up compatto e portatile.
L’ ODMR trova applicazione in diversi settori. Alcuni esempi sono:
• rilevazione di radicali in alimenti, composti chimici e biologici.
• rilevazione di stati di tripletto in molecole organiche.
• rilevazione di impurezze magnetiche e identificazione di tracce di materiali magnetici in mineralogia.
• studio dei meccanismi responsabili della inefficienza delle celle solari e dei LED
• studio di difetti in semiconduttori organici e inorganici.
• rilevazione di campi magnetici ed elettrici in ambienti sensibili.
Pubblicazioni
- Clemente, G; Moret, M; del Aguila, A; Hussain, M; Sofer, Z; Zhou, J; Liu, X; Fanciulli, M; Moro, F (2023) Electron spin resonance on a 2D van der Waals CrBr3 uniaxial ferromagnet. Dettaglio
- Moro, F; Ke, S; Granados del Águila, A; Söll, A; Sofer, Z; Wu, Q; Yue, M; Li, L; Liu, X; Fanciulli, M (2022) Revealing 2D Magnetism in a Bulk CrSBr Single Crystal by Electron Spin Resonance. Dettaglio
- Moro, F; Moret, M; Ghirri, A; Granados del Aguila, A; Kubozono, Y; Beverina, L; Cassinese, A (2022) Room-temperature optically detected magnetic resonance of triplet excitons in a pentacene-doped picene single crystal. Dettaglio
- Moro, F; Bhuiyan, M; Kudrynskyi, Z; Puttock, R; Kazakova, O; Makarovsky, O; Fay, M; Parmenter, C; Kovalyuk, Z; Fielding, A; Kern, M; van Slageren, J; Patanè, A (2018) Room Temperature Uniaxial Magnetic Anisotropy Induced By Fe-Islands in the InSe Semiconductor Van Der Waals Crystal. Dettaglio
- Moro, F; Turyanska, L; Wilman, J; Williams, H; Fielding, A; Patanè, A (2016) Surface Sensing of Quantum Dots by Electron Spins. Dettaglio
Premi
- Canada-Italy Innovation Award 2022