测量原理

利用光纤传导激发光照射样品，用另外的光纤将信号光收集传入单色仪。在磁场脉冲发生之前约30毫秒时，触发光开关和探测器工作，使脉冲磁场波形、高速探测器阵列采谱波形、光源波形三者保持时间同步，从而在300毫秒的磁场脉冲内实现磁场强度依赖的光谱信号采集。单谱曝光时间为1-5毫秒，采谱频率为200-1000张/秒。

                                  图1 实验原理图

测量条件

磁场强度：0-50T；

测量温度：4.2-300K；

样品尺寸：1´1´0.05-5´5´1.5mm；

光吸收/反射谱：波段300-1600nm；圆偏振吸收(MCD)和法拉第效应波段：400-800nm；

光/电致发光谱：波段300-1600nm；圆偏振发光(CPL)波段：400-800nm；测量方式：入射光与磁场平行(Faraday)、垂直(Voigt)。

                              图2 测量方式和样品尺寸

典型数据

该装置用于研究磁性半导体、胶体纳米晶、量子点、手性光学晶体、分子磁体、碳纳米材料等体系，获得光学跃迁、激发态能量传递、自旋多重态、载流子有效质量、激子结合能、晶体场对称性、发光类型等关键信息。图3显示钙钛矿纳米晶激子和锰离子光致发光(PL)谱随磁场强度的变化。

                               图3 磁场调制的PL谱

相关文献

1. Aggregate 2, 294 (2022), Z. Hu, et al. (PL谱测量)

2. Adv. Mater. 33, 2008225 (2021), K. Zhang, et al. (圆偏振CPL谱测量)

联系人

韩一波(Email: ybhan#hust.edu.cn，#换成@)