Развитие теории многоквантовых, релаксационных и магнито-структурных переходов в спиновых системах

• Автор: Морозов, Виталий Алексеевич
• Шифр специальности: 01.04.17
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 322 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
ГЛАВА 1. Многоквантовые резонансы и спиновая эволюция короткоживущих радикальных пар в переменных внешних магнитных полях
Литературный обзор
1. Квазиэнергетический подход в теории многоквантовых резонансов
ОД ЭПР радикальных пар
1.1 Расчет заселенностей уровней синглет-триплетного базиса радикальной пары
1.2 Общая формулировка квазиэнергетической схемы расчета многоквантовых спектров ОД ЭПР
2. Многоквантовые резонансы в параллельном ВЧ-поле ( Н1 || Н0 )
2.1 Основной и многоквантовые резонансы РП, содержащий ядерные спины
1А,В= 0, у
Эволюционный оператор электронной спиновой подсистемы партнера
Спектр ОД ЭПР при 1А = 1/2, 1д =
Спектр ОД ЭПР партнеров с 1Л = 1В = 1/
2.2 Качественное описание многоквантовых спектров РП со сложной ядерной
структурой
Резонансы РП, содержащей партнеры с произвольными ядерными спинами
Резонансы с многоядерными партнерами
3. Многоквантовые резонансы в перпендикулярном ВЧ-поле. Случай партнеров с произвольными ядерными спинами IА и 1В
3.1 Круговая поляризация ВЧ-поля
Общие свойства системы КЭС
Основной и многоквантовый резонансы
Обратные резонансы
3.2 Линейная поляризация ВЧ-поля
Общие свойства схемы КЭС
Нечетные резонансы
Четные резонансы
3.3 Качественное сравнение теории с экспериментом по МКР ОД ЭПР

4. Особенности многоквантовых резонансов в СПЯ
4.1 Учет динамики МКР в теории СПЯ
Случай линейно-поляризовапного ВЧ поля
Циркулярно-поляризованное ВЧ поле
4.2 Особенности проявления начальной неравновесности ядерных спиновых состояний в МКР СПЯ. Оценка экспериментальных условий для наблюдения МКР в СПЯ
5. Динамическая теория ОД ДЭЯР радикальных пар
5.1 Расчет ОД ДЭЯР простейших радикальных пар
ДЭЯР для РП с одним магнитным ядром
, ДЭЯР для РП с магнитно-эквивалентными ядрами
5.2 Оценка возможности наблюдения ОД ДЭЯР
6. Теоретический анализ проявление пересечения уровней квазиэнергий в ЯУЛМЯ спектроскопии
6.1 Постановка задачи и расчетная процедура’
! 6.2 Анализ возможного проявления пересечения квазиэнергий в ОД ЭПР и СПЯ
7. Поляризация радикалов при двойном переключении внешнего магнитного поля»
, ПРИЛОЖЕНИЕ к параграфу
ГЛАВА 2. Расчет релаксационных явлений в радикальных парах в различных
условиях
I Литературный обзор
1. Диполь-дипольная релаксация электронных спинов в модели микрореактора

1.1. Расчет модели мицеллы с активной стенкой
1.2. Сравнение с известными моделями дипольной релаксации
2. Влияние межепинового взаимодействия на подавление биений рекомбинационной люминесценции
2.1. Скорость включения межепинового взаимодействия в рекомбинирующей

2.2. Дисперсия времен прохождения зоны сильного межепинового
взаимодействия
Модель и приближения

Влияние кулоновского взаимодействия
3. Влияние ядер >3С на биения рекомбинационной люминесценции ион-радикальных пар
4. Управление спиновой эволюцией ион-радикальных пар в MARY спектроскопии
4.1 Эффект «замораживания» спиновой эволюции
4.2 Эффект «переключения» спиновой эволюции
5. Спектры ХПЭ спин-коррелированных радикальных пар
в нанотрубках
5.1 Модель радикальной пары в нанотрубке
5.2 Результаты численных расчетов
Моно ориентированные нанотрубки
Поли ориентированные нанотрубки
О трехмерной диффузии в нанотрубках
ГЛАВА 3. Проблема вырожденного электронного обмена
Литературный обзор
1. Вырожденный электронный обмен в СПЯ
1.1 Общая теория и двухпозиционная модель .'
Общие уравнения
Двухпозиционная модель
1.2 Сравнение с экспериментом
2 Проявление вырожденного электронного обмена в кинетике рекомбинационной люминесценции
2.1 Расчет оператора электронной спиновой эволюции в условиях ион-молекулярного перезарядки
2.2 Сравнение с экспериментом
3 Применение теории встреч для уточнения описания вырожденного электронного обмена
3.1 Учет внутренних квантовых состояний реагентов в интегральной
теории встреч
3.2 Описание вырожденного электронного обмена в формализме теории встреч
Уравнения теории встреч в сильных магнитных полях
Форма линий спектра ЭПР

Система уровней КЭС, вовлеченных в процесс при а - и р - резонансах, показана на Рис.6.
Рис.6. Фрагмент схемы КЭС, иллюстрирующий наличие а- и р-резонансов в несовпадающих полях 110 для радикалов с одним магнитным ядром (I > 1) в подансамбле с начальной ядерной проекцией 1Х—М.
При одновременном учете обоих резонансов волновая функция электронио-ядерной подсистемы приближенно представляется в виде:
(2.28)
1 , -Л ікШ^к -м) + р с. --М + А+С0. (?) --м)+екшск ~М-)
2 / е -|м+1 2 / -мw 2 / е |м-і 2 /

Из (2.28) и (2.3) получим для электронной матрицы плотности

ґ-іО /"їО*

С + с~
--М --А/+
2 2 /
(2.29)
Рассчитывая теперь спиновую эволюцию для обеих ОДУ С, для электронных поляризаций к = х,у,±г, с учетом (1.10) и (1.11) в результате длинных, но несложных преобразований
получим для отличных от нуля элементов Опт]
Асо„А соя
их*=иуУ=: соз(ксоі)
- біп (£<и?)
совОД собО,,/ -А со.
4ПаПр
-БІпО^ БІпОд

созОп/‘зіпО„/
(2.30)