Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Metoder

Vi samler data på prøver som både er syntetiseret af os selv og af eksterne samarbejdspartnere. Vi har forskelligt udstyr på Institut for Kemi, som vi jævnligt bruger til at indsamle relevante data for magnetiske undersøgelser, herunder:

  • En-krystal røntgendiffraktion: Vi måler rutinemæssigt strukturelle parametre af krystallinske prøver ved flydende nitrogen temperaturer, men vi kan også lave eksperimenter under ikke-standard betingelser, såsom højt tryk (typisk op til 10 kbar), flydende helium temperaturer og under lys bestråling (både med laser og LED-lyskilder). I mange tilfælde kan vi endda indsamle data af tilstrækkelig kvalitet til at udføre undersøgelser af elektrontætheden. Kombinationen af alle disse muligheder er unik i Danmark.
  • Magnetiske målinger:Temperaturafhængig magnetisk susceptibilitet og felt-afhængige magnetiseringsmålinger udføres vha en Quantum Design PPMS, som yderligere er udstyret med apparatur til genindvinding af helium-gas der tillader kontinuert drift.

    Ud over vores in-house udstyr, samarbejder vi tæt sammen med forskere på store forsøgsfaciliteter i Japan, USA og Frankrig. Vi foretager regelmæssigt avancerede forsøg på disse faciliteter, herunder:

  • Synkrotron røntgendiffraktion: den enorme intensitet der er tilgængelig ved synkrotroner giver adgang til data af uovertruffen høj opløsning og kvalitet. Det bruger vi til detaljeret elektrontæthed-bestemmelse.
  • Ikke-polariseret neutrondiffraktion: En præcis fastlæggelse af de (anisotrope) atomare termiske parametre er ofte ikke muligt fra røntgendiffraktion alene (især ikke for brintatomer), men kan ikke desto mindre være nødvendigt for at opnå en nøjagtig elektrontæthed. Neutrondiffraktion er en pålidelig alternativ metode til bestemmelse af disse nukleare parametre, men kræver krystaller af størrelsesorden 1-10 mm3. Når sådanne krystaller er tilgængelige, udnytter vi så vidt muligt neutrondiffraktion til at give os information om de atomare termiske parametre.
  • Polariseret neutrondiffraktion (PND): PND er en teknik, der giver mulighed for bestemmelse af spin-tætheden i et materiale. Det vil sige at vi får kendskab til fordelingen af magnetisk moment i materialet (spin delokalisation), samt fortegnet af momentet (spin polarisation), og dets rumlige fordeling omkring atomerne (hvilke orbitaler opholder de uparrede elektroner sig i). Vi er især interesserede i at bruge denne teknik til direkte at visualisere exchange-veje i koblede magnetiske systemer samt se på spintætheden i lanthanid-holdige molekylære systemer.