PofoliaPofolia ile paylaşıldı

The Journal of Physical Chemistry Letters· 2026Q1

Yüksek Alan Spin Dinamikleri, Foto-uyarılmış Pentasen, 9.2 T'de Zaman-Çözünürlüklü Darbeli EPR ve Vektör DC Manyetik Alan Algılama ile

High-Field Spin Dynamics of Photoexcited Pentacene at 9.2 T by Time-Resolved Pulsed EPR and Vector DC Magnetic-Field Sensing

Duhan Zhang, Zeyu Wang, Johan van Tol, Yifan Quan

Kısa özet

Foto-uyarılmış pentasen, 9.2 T'de %0.86 ± 0.05'lik baskın bir |TX⟩ üçlü popülasyonu sergileyerek, kuantum algılama ve dinamik nükleer polarizasyon (DNP) için uygun ömür ve gevşeme oranlarına sahiptir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Foto-uyarılmış pentasen, 9.2 T'de %0.86 ± 0.05'lik baskın bir |TX⟩ üçlü alt seviye popülasyonu göstermektedir.
  • Üçlü ömürleri, spin-ızgara gevşemesi ve koherans, üçlü-DNP ve kuantum algılama için elverişlidir.
  • Siteye özgü rezonansları ve yönelime bağlı bozunmayı kullanan bir vektör DC manyetik alan algılama protokolü geliştirilmiştir.
  • Çalışma, foto-uyarılmış pentasen'in yüksek alan spin özelliklerini belirlemektedir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Abstract Photoexcited triplet spin states of pentacene molecules are promising for dynamic nuclear polarization (DNP) and quantum sensing, yet their spin properties at high magnetic fields remain largely unexplored. Here, we study the high field spin dynamics of the photoexcited pentacene using high-frequency time-resolved pulsed electron paramagnetic resonance (EPR) at 260 GHz (∼9.2 T). Using pulsed EPR synchronized with optical excitation, we determine triplet sublevel populations, decay rates, spin relaxations, and the g-tensor. The transient triplet remains a strongly non-Boltzmann sublevel population, with a dominant |TX⟩ population of 0.86 ± 0.05, while the triplet lifetimes, spin–lattice relaxation, and coherence remain favorable for triplet dynamic nuclear polarization (triplet-DNP) and quantum sensing applications. We further develop a vector DC magnetic-field sensing protocol that combines the transition resonances of the two crystallographically inequivalent pentacene sites with orientation-dependent triplet decay to determine the field magnitude and orientation. These results establish the high-field spin properties of photoexcited pentacene and provide a foundation for triplet-DNP and quantum sensing at high magnetic fields.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. The Journal of Physical Chemistry Letters, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

BiophysicsBiochemistry, Genetics and Molecular Biology