ESR and Optical Absorption of Ag in a N2 Matrix

Authors

  • Dr. E. Görlach,

    Corresponding author
    1. Fachbereich Physik der Philipps-Universität und Wissenschaftliches Zentrum für Materialwissenschaften, Marburg, FRG
    • Laboratorium für Physikalische Chemie, ETH-Zentrum, CH-8092 Zürich, Schweiz
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  • R. Rosendahl,

    Corresponding author
    1. Fachbereich Physik der Philipps-Universität und Wissenschaftliches Zentrum für Materialwissenschaften, Marburg, FRG
    • Fachbereich Physik der Philipps-Universität und Wissenschaftliches Zentrum für Materialwissenschaften, W-3550 Marburg
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  • U. Klein,

    Corresponding author
    1. Fachbereich Physik der Philipps-Universität und Wissenschaftliches Zentrum für Materialwissenschaften, Marburg, FRG
    • Fachbereich Physik der Philipps-Universität und Wissenschaftliches Zentrum für Materialwissenschaften, W-3550 Marburg
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  • Prof. H.-J. Stöckmann,

    Corresponding author
    1. Fachbereich Physik der Philipps-Universität und Wissenschaftliches Zentrum für Materialwissenschaften, Marburg, FRG
    • Fachbereich Physik der Philipps-Universität und Wissenschaftliches Zentrum für Materialwissenschaften, W-3550 Marburg
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  • Dr. A. Schrimpf

    Corresponding author
    1. Fachbereich Physik der Philipps-Universität und Wissenschaftliches Zentrum für Materialwissenschaften, Marburg, FRG
    • Fachbereich Physik der Philipps-Universität und Wissenschaftliches Zentrum für Materialwissenschaften, W-3550 Marburg
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  • Den Annalen der Physik zum 200. Geburtstag gewidmet

Abstract

Ag atoms isolated in N2 matrices were studied by simultaneous observation of optical absorption and electron spin resonance (ESR). In matrices with low Ag/N2 ratios two ESR signals were observed, both of which could be correlated to the well known absorption triplet corresponding to the 5s 2S → 5p 2P resonance transition. One of the two ESR signals disappeared irreversably upon annealing up to 20 K. The stable species is attributed to Ag atoms in a nanocrystalline environment whereas the unstable species corresponds to atoms in the non-crystalline regions between the crystallites. In higher doped matrices a new Ag spectrum showed up, both in the optical absorption and in the ESR. It is assigned to Ag atoms with near-by complexes, possibly Ag clusters.

Abstract

ESR und optische Absorption von Ag in N2-Matrizen

In N2-Matrizen isolierte Ag-Atome wurden durch gleichzeitige Beobachtung von optischer Absorption und Elektronenspinresonanz (ESR) untersucht. In Matrizen mit niedrigem Ag/N2-Verhältnis wurden zwei ESR-Signale beobachtet. Beide konnten dem bekannten Triplett in der optischen Absorption zugeordnet werden, das dem 5s 2S → 5p 2P Resonanzübergang entspricht. Eines der beiden ESR-Signale verschwand irreversibel beim Ausheilen bei 20 K. Die stabile Spezies wird Ag-Atomen in nanokristalliner Umgebung zugeordnet, während die instabile Spezies Atomen in den nichtkristallinen Bereichen zwischen den Kristalliten entspricht. In höher dotierten Matrizen zeigte sich sowohl in der optischen Absorption wie in der ESR ein neues Ag-Spektrum. Es wird Ag-Atomen mit benachbarten Komplexen, möglicherweise Ag-Clustern, zugeordnet.

Ancillary