Defnyddir cyseiniant paramagnetig electron (EPR) yn eang ym meysydd cemeg, ffiseg, meddygaeth a gwyddor deunyddiau i nodweddu strwythur electronig moleciwlau magnetig ac amhureddau. Mae gan hyn gymwysiadau pwysig wrth astudio radicalau rhydd organig ac anorganig, canolfannau lliw mewn crisialau, ocsigeniad meinwe, a dyddio archeolegol. Mae perfformio cyseiniant paramagnetig electron sganio nanoscale (EPR) yn gofyn am dair elfen sylfaenol: yn gyntaf, mae angen maes magnetig statig a graddiant maes magnetig; Yn ail, mae angen maes magnetig amledd radio (RF) a all ysgogi trawsnewidiadau troelli; Yn olaf, mae angen dull synhwyro sensitif i fesur yr egni sy'n cael ei amsugno gan sbin.
Yn ddiweddar, mae’r Athro Carlos A. Gonz á lez Gi é rrez a’i dîm o’r Adran Ffiseg a Ffiseg Gymhwysol ym Mhrifysgol Massachusetts wedi cymharu cyplu sbin cyseinyddion microdon â’r cyplydd sbin a gynhyrchir gan geudodau magnetig (fferromagnedau dirlawn a magnetig caeedig cyflyrau fflwcs), gyda'r nod o ddangos y gellir defnyddio creiddiau fortecs fel stilwyr EPR nanoscan, Mae'r tîm wedi datblygu dull o gyplu disgiau ferromagnetig â chylchedau uwchddargludo i ddadansoddi'n ofodol leoliad troelli unigol a ddosberthir ar wyneb disgiau ferromagnetig, gan amlygu'r potensial o gyflyrau fflwcs magnetig caeedig.
Yn ddiweddar, mae’r Athro Carlos A. Gonz á lez Gi é rrez a’i dîm o’r Adran Ffiseg a Ffiseg Gymhwysol ym Mhrifysgol Massachusetts wedi cymharu cyplu sbin cyseinyddion microdon â’r cyplydd sbin a gynhyrchir gan geudodau magnetig (fferromagnedau dirlawn a magnetig caeedig cyflyrau fflwcs), gyda'r nod o ddangos y gellir defnyddio creiddiau fortecs fel stilwyr EPR nanoscan, Mae'r tîm wedi datblygu dull o gyplu disgiau ferromagnetig â chylchedau uwchddargludo i ddadansoddi'n ofodol leoliad troelli unigol a ddosberthir ar wyneb disgiau ferromagnetig, gan amlygu'r potensial o gyflyrau fflwcs magnetig caeedig.
Mae'r canlyniadau'n dangos, gan ddefnyddio Py, y gellir ei gyflawni ar 2 π × Darganfuwyd defnynnau bach o 0.3 atolite ar wyneb 2002 nm2, sy'n cynnwys 2 sbin fesul nm2. Yn ogystal, gellir sganio craidd y fortecs yn hawdd gan faes magnetig allanol ar gyfer archwiliad microsgopeg sganio EPR. Gall yr egwyddor o ddefnyddio cerrynt troelli anwahanol hefyd gael yr un effaith, a gellir cyflawni microsgopeg EPR sy'n seiliedig ar fortecs heb unrhyw faes magnetig allanol. Mae sensitifrwydd sbin uchel yn deillio o gyfaint modd bach cyseiniant gyrosgopig, sy'n annibynnol ar baramedrau deunydd megis magnetization dirlawnder. Mae'r nodwedd hon, ynghyd â'r posibilrwydd o ddefnyddio moddau fortecs amledd uchel, yn ei gwneud hi'n bosibl cyflawni cyplydd magneton sbin mawr iawn.
Canlyniadau efelychu gan ddefnyddio Py
I grynhoi, gall nanocafiti fortecs hefyd gyflawni cyplydd cryf gyda qubits moleciwl troelli unigol, gyda chymwysiadau posibl i gyfryngu rhyngweithiadau bit cwantwm bit cwantwm neu weithredu protocolau darllen didau cwantwm.
