Продольный отклик спиновой системы металла на модулированное насыщение ЭПР при произвольных частотах модуляции ш расстройках насыщаю

摘要

Развита теория продольного (по отношению к внешнему магнитному полю) отклика совокупной спиновой системы локализованных парамагнитных центров 8 и свободных носителей заряда е твердого проводника на модулированное насыщение электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). В отличие от ранее опубликованных работ рассмотрение выполнено в общем случае произвольных частот модуляции и расстроек насыщающего СВЧ-поля относительно центральной частоты ЭПР. Использован теоретический подход, основанный на выделении нормальных мод при анализе связанных колебаний спиновых намагниченностей з-и е-подсистем. Показано, что в условиях релаксационной связи между подсистемами продольный отклик, регистрируемый на частоте модуляции, может быть представлен в виде суммы откликов от нормальных мод, каждый из которых описывается универсальной формой резонансной линии, в общем случае отличающейся от лоренцевской формы, характерной для сигналов ЭПР. В предельных случаях слабой и сильной связи получены простые аналитические формулы. Приведенные результаты создают теоретическую основу для применения метода модулированного продольного отклика при измерении весьма коротких времен продольной спиновой релаксации в проводниках с парамагнитными примесями. Этот вывод подкреплен экспериментальными данными на активированных углях, содержащих стабильные свободные радикалы.