Projektbeschreibung
Neuartiger Ansatz erhöht Auflösung magnetischer Sensoren in den Submikrometerbereich
Durch Anlegen eines äußeren Magnetfelds und Beobachtung der Absorption elektromagnetischer Strahlung liefert die Elektronenspinresonanz (ESR) wertvolle Informationen über die elektronische Struktur, die molekulare Umgebung und die Wechselwirkungen paramagnetischer Materialien. Das Ziel des EU-finanzierten Projekts PETER lautet, eine Plattform zu entwickeln, die plasmonenverstärkte Terahertz-ESR-Spektroskopie und Rastermikroskopie zur hochempfindlichen Analyse paramagnetischer Materialien integriert. Durch den Einbau von plasmonischen Terahertz-Antennen in Oberflächen und Rastersondenspitzen werden die Forschenden die ESR-Empfindlichkeit und die räumliche Auflösung erheblich verbessern und auf diese Weise eine noch nie dagewesene Abbildung im Submikrometerbereich ermöglichen. Die Projektergebnisse werden sich auf verschiedene Bereiche wie die Chemie, Biologie, Medizin, Werkstoffkunde und Physik auswirken.
Ziel
We propose to establish Plasmon-enhanced Terahertz Electron Paramagnetic Resonance spectroscopy and scanning microscopy as a unique Electron Paramagnetic Resonance (EPR) platform for high-sensitivity local analysis of paramagnetic organic and inorganic species and materials. Here, we will deliver novel hardware and infrastructure providing ground-breaking innovation in the magnetic sensing and imaging. The platform is conceptually based on incorporating THz plasmonic antennas onto surfaces (spectroscopy) and scanning probe tips (microscopy), resulting in a strong, local enhancement (about two orders of magnitude) of the magnetic sensing field.
Extending to the THz region enables effective utilization of plasmonic structures resulting in a radical improvement of EPR sensitivity (about four orders of magnitude) and spatial resolution going beyond the diffraction limit, and thus introduce a scanning probe microscopic regime into this field. This will make it possible to map the sample over its area and so to localize its properties with unprecedented resolution (below 1 micrometre). Such a significant enhancement of the EPR performance will open new ways in magnetic sensing technologies enabling for instance to study in situ functional centres in a wide variety of materials, and, generally, set a new direction in the development of the EPR-employing industry.
EPR finds its applications in many scientific areas covering chemistry, biology, medicine, materials science, physics, etc. Hence, introducing this new method would have a profound impact on scientific, technological and societal stakeholders in many research and industrial communities.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht.
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- NaturwissenschaftenNaturwissenschaftenOptikMikroskopie
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
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Finanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
602 00 BRNO STRED
Tschechien