Light-Induced Excited Spin State Trapping Liesst-Effekt Light-Induced Excited Spin State Trapping AC V Seminarvortrag 11.01.2011

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 Low-Spin-Zustand bei 10 K nach Be- strahlung mit grünem Licht UV-vis-Spektrum des Komplex (HS-Zustand oben, LS-Z. unten)

Inverse Energy Gap Law [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 Bit Information 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