Herzliche Gratulation an Antonín Jaroš zum Erhalt des Fritz-Grasenick-Awards für seine Arbeit „Sensing Spin Precession with Free Electrons“. Seine Forschung zeigt spannende Fortschritte bei der Untersuchung von Spindynamiken mit freien Elektronen an der Schnittstelle von Elektronenmikroskopie, magnetischer Resonanz Spektroskopie und Quantenphysik. Die ausgezeichnete Arbeit wurde in der Forschungsgruppe von Assoc. Prof. Philipp Haslinger am USTEM der TU Wien durchgeführt. Die Ergebnisse wurden im ACS-Nano-Artikel „Sensing Spin Precession with Free Electrons“ veröffentlicht.
Sensing Spin Precession with Free Electrons
Antonín Jaroš, Michael S. Seifner, Johann Toyfl, Benjamin Czasch, Santiago Beltrán-Romero, Isobel C. Bicket, Philipp Haslinger
ACS Nano 20, 4, 3435 (2026)
Die Arbeit stellt eine neuartige Methode vor, die Spinresonanzspektroskopie mit Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) kombiniert und dadurch eine lokalisierte in-situ-Detektion von mikrowellengetriebenen Spinanregungen ermöglicht. Der Ansatz nutzt kontinuierliche Mikrowellenanregung im GHz-Bereich, während der freie Elektronenstrahl als Signalempfänger eingesetzt wird, um Spinpräzession nachzuweisen.
Die Spinpolarisation wird durch das Magnetfeld der TEM-Polschuhe erreicht. Ein speziell entwickelter Mikroresonator, der in einen TEM-Probenhalter integriert ist, treibt die Spinübergänge an und moduliert gleichzeitig den Elektronenstrahl. Diese Modulation ermöglicht eine phasenstabile Detektion mit Pikosekunden-Zeitauflösung und erlaubt es, Beiträge der Spinpräzession zur Ablenkung des Elektronenstrahls mit einer Empfindlichkeit von etwa 280 prad zu isolieren.
Die vorgestellte Technik schafft eine Grundlage für die mikrowellenspektroskopische in-situ-Untersuchung von Spindynamiken auf der Nanoskala.