3D Abbildungen individueller Spinmarker auf der Nanometerskala

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Dr. Philipp Neumann; Professor Dr. Jörg Wrachtrup; Dr. Andrea Zappe
• Fachliche Zuordnung: Analytische Chemie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 276780336

In diesem Projekt planen wir die hochaufgelöste, dreidimensionale Lokalisierung von einzelnen Spin-Markern. Dafür kombinieren wir Elektron-Elektron Doppelresonanz (DEER) Techniken mit einem 3D Raster-Mikroskop mit einem einzelnen Spin als Sensor. Genauer gesagt, wollen wir DEER zwischen dem Elektronenspin eines NV Zentrums in Diamant und einzelnen externen Spin-Markern durchführen. Mit dynamischen Entkopplungstechniken wollen wir Energieauflösung und damit die maximale Reichweite des Sensors erhöhen. Durch die zusätzliche Einbindung von Kernspins wollen wir eine weitere Auflösungserhöhung erreichen. Als Beispiel, wollen wir unsere Methoden zur Abbildung von einzelnen Gadolinium Spin-Markern verwenden. Um die Auflösung zu testen, nehmen wir Referenzmoleküle mit vielen Spins, die von Mitgliedern des Schwerpunktprograms hergestellt werden. Während die meisten Experimente bei tiefen Temperaturen durchgeführt werden, planen wir auch 3D Abbildungsexperimente von einzelnen Elektronenspins bei Umgebungsbedingungen durchzuführen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1601: New Frontiers in Sensitivity for EPR Spectroscopy: from Biological Cells to Nano Materials