LIESST-EFFEKTLight-Induced Excited Spin State Trapping

AC V Seminarvortrag11.01.2011

INHALTSÜBERSICHT

Erste Entdeckung

Potentialtopfdiagramm

Untersuchung anhand eines Eisenkomplex

Inverse Energy Gap Law

Aktueller Forschungsstandpunkt anhand eines

Beispiel in der Datenspeicherung

ERSTE ENTDECKUNG

1984 von Decurtins, Gütlich, Hauser, Spiering

an dem Eisenkomplex [Fe(ptz)6](BF4)2

(ptz = 1-n-propyl-tetrazol)

• High-Spin → farblos

• Low-Spin → dunkelrot

POTENZIALTOPFDIAGRAMM

• nach längere Einstrahlung mit Licht der

Wellenlänge 514 nm befinden sich alle

Moleküle im High-Spin-Zustand

→ licht-induziertes Einsperren in einen ange-

regten Spinzustand (LIESST-Effekt)

• High-Spin-Zustand kann mit Licht der Wellen-

länge 820 nm in kurzer Zeit in Low-Spin-

Zustand zurückgeführt werden

→ umgekehrter LIESST-Effekt

oder durch Temperaturerhöhung

→ Relaxion

Definition der Terme

Tanabe-Sugano-Diagramm für einen oktaedrischen d6-Komplex

Bestrahlungszeit mit Licht verschiedener Wellenlängen aufgetragen gegen die Absorption

Mössbauerspektren von [Fe(ptz)6](BF4)2 bei verschiedenen Belichtungszeiten und verschiedenen Wellenlängen (mit LEDs)

• Einkristall im High-Spin-Zustand

• Einkristall im Low-Spin-Zustand

• Einkristall imLow-Spin-Zustandbei 10 K nach Be-strahlung mit grünem Licht

UV-vis-Spektrum des Komplex(HS-Zustand oben, LS-Z. unten)

INVERSE ENERGY GAP LAW

1/2

1~

LIESST

TT

[Fe(5b(DMAP)2]

TLIESST aufgetragen gegen T1/2

AKTUELLES FORSCHUNGSBEISPIEL

Magnetische Moleküle können die Grundlage neuer optischer Schalter

und Displays werden (auch in Biologie, Medizin, Geologie etc.).

Bekannte optische Speichermedien haben den Nachteil der mangelhaften

oder unmöglichen Änderungsmöglichkeit einmal aufgezeichneter

Informationen, sowohl für magneto-optische Speicherverfahren

(z.B. Tb-Schichten) als auch für Laser-Loch-Brenn-Verfahren (CD-Platten).

→ LIESST-Effekt eröffnet die Möglichkeit, Signale auf optischem Wege

zu speichern und wieder auszulöschen, zudem mit größerer Schnelligkeit

Abnahme des Flächenbedarfs zur Speicherung von 1 BitInformation für Aufzeichnungsverfahren höchster Speicherdichte seit Ende der fünfziger Jahre■ = Festplatte, ▲ = magn. Blasenspeicher, ▼ = Dünnfilmtechnik, ○ = optischer Speicher, ◊ = Halbleiterspeicher

Möglicher Aufbau eines Datenspeicherungs/-lesegeräts

mit Hilfe des LIESST-Effekts:

AT: Aufzeichnungsträger

O: Objektivlinse

HS: halbdurchlässiger Spiegel

K: Kollimatorlinse

L1,2,3: Laser

S1,2: Schiene

M1,2: Schrittmotor

Z: Zylinderlinse

P1,2,3: Photodetektoren

VIELEN DANK FÜR IHRE/EURE AUFMERKSAMKEIT