d~5(~6S)离子立方零场分裂及光谱的理论研究

为了克服在晶场理论中利用微扰近似公式计算d~5(~6S)离子基态立方零场分裂参量的困难,本文用O_h 点群表象的强场方案,构造了d~5电子组态在六配位O_h 对称晶场中微扰哈密顿H′[=H_(el)+H_(?)+V_(CF)(O_h)]的完全能量矩阵.用它研究了d~5离子基态立方零场分裂参量与吸收光谱.我们发现,立方零场分裂参量a 对晶场参量Dq 的依赖关系应为:a(+|Dq|)>a(-|Dq|).由于Powell 等人的能量矩阵中Dq 和ξ_d 之间存在相对位相错误而导致零场分裂参量的计算困难,本文利用正确的d~5(O_h~(?))完全能量矩阵,统一地计算了几种六配位八面体O_h 的晶场中Fe~(3+)和Mn~(2+)离子的基态立方零场分裂和d-d跃迁吸收谱.数值分析中发现,旋轨耦合常数ξ_d 及晶场参量Dq 对立方零场分裂参量有重要影响,ξ_d 取值的差异正是Fe~(3+)和Mn~(2+)络离子立方零场分裂参量巨大差别的主要原因.由理论值与实验观测结果的一致性表明,利用正确的d~5(O_h~(?))完全能量矩阵分析,可以克服Low 等人断言的简单晶场理论计算的困难.     

d~8(D_4)EPR理论及NiN_4X_2型化合物光磁性质研究

本文利用赵等人提出的O_h点群表象方块准对角型简化强场方案及全组态混合EPR理论方法,建立了d~8(D(?))完全强场能量矩阵及相应的EPR理论,由对角化能量矩阵的特征值和特征矢量以及EPR参量的计算公式,对NiN_4X_2型化合物中Ni~(2+)的吸收谱.顺磁g因子以及基态零场分裂参量D进行了统一的理论计算,计算结果与实验一致.分析表明.NiN_4X_2型化合物中Ni~(2+)离子的配位态近似属D_4点群对称,其光磁性质密切相关,可统一用一组光谱参量描述,基态零场分裂主要源于配位晶场的低对称畸变.     

D_(4h)对称下~5D,~3L和~1L态的哈密顿矩阵研究及它的应用

本文推导了3d4／3d6离子在D4h对称下5D、3L（L＝P，D，F，G，H）和1L（L＝S，D，F，G，H）态的哈密顿矩阵元，其中包括晶场、自旋-轨道、自旋-自旋相互作用及Trees’修正．基于这个矩阵，利用完全对角化方法，研究了K2FeF4中Fe2＋离子的EPR零场分裂参量D，a，F，所得结果与实验符合很好．将本文结某与以前研究比较证明晶体中Fe2＋的低自旋态（3L和1L）对零场分裂的贡献是重要的，尤其对四阶零场分裂参量a和F.进一步研究是必要的。     

三角晶场中3d3离子精细光谱结构和局域结构的关系

目的 研究三角晶场中3d3离子光谱精细结构和晶体局域结构之间的关系.方法 利用自旋哈密顿理论,采用对角化能量矩阵的方法.结果 计算了YAG:Cr3 晶体的光谱精细结构和键角之间的关系.结论 三角晶场中3d3离子基态能级分裂对晶格局域结构变化非常敏感,而其它激发态能级对晶格局域结构不很敏感.     

三角晶场中3d^3离子精细光谱结构和局域结构的关系

目的研究三角晶场中3d3离子光谱精细结构和晶体局域结构之间的关系。方法利用自旋哈密顿理论,采用对角化能量矩阵的方法。结果计算了YAG：Cr3＋晶体的光谱精细结构和键角之间的关系。结论三角晶场中3d3离子基态能级分裂对晶格局域结构变化非常敏感,而其它激发态能级对晶格局域结构不很敏感。     

晶体中过渡金属离子零场分裂参量的微观解释I:等效哈密顿理论(英文)

文献中已经提出了很多计算晶体中过渡金属离子零场分裂的微观理论 ,它们适用于不同对象 .证明了这些理论可以发展成一个统一的理论 ,称这个统一的理论为等效哈密顿理论 .若将自旋 轨道与自旋 自旋相互作用作为微扰 ,静电势与晶场势作为零级进行处理 ,其收敛情况很好 ,并且适用于所有过渡金属离子 (3dN ,N =2～ 8)以及所有对称 .在发展与建立等效哈密顿理论的过程中 ,还给出了各相互作用矩阵元的计算公式、等效哈密顿的表达式 ,自旋哈密顿的矩阵形式 ,以及各种对称下非零零场分裂参量等 ,这些表达式对于研究过渡金属离子零场分裂参量和光谱具有普遍适用的意义 .     

3d~5离子四阶自旋哈密顿参量

本文研究了四角对称下 3d~5离子四阶自旋哈密顿参量 a 和 F.主要结论包括:i)低对称晶场对立方参量a 有贡献 a′;ii)a′一般是不可忽略的,且大体上为-1/2F;iii)低对称场 B_(20)和 B′_(40)对 a′和 F 都有贡献,它们具有类似的重要性;iv)激发态中,~4T_1,~4E,~4T_2,~2T_2和 ~2E 对 a′和 F 的贡献是重要的,而其余的多重态的贡献则可忽略.理论上得出的 F 的符号与实验一致.本文正确地解释了一些物质的四阶自旋哈密顿参量.     

晶体中过渡金属离子零场分裂参量的微观解释Ⅰ:等效哈密顿理论

文献中已经提出了很多计算晶体中过渡金属离子零场分裂的微观理论，它们适用于不同对象。证明了这些理论可以发展成一个统一的理论，称这个统一的理论为等效哈密顿理论。若将自旋－轨道与自旋－自旋相互作用作为微扰，静电势与晶场势作为零级进行处理，其收敛情况很好，并且适用于所有过渡金属离子（3d^N,N=2～8）以及所有对称。在发展与建立等效哈密顿理论的过程中，还给出了各相互作用矩阵元的计算公式、等效哈密顿的表达式，自旋哈密顿的矩阵形式，以及各种对称下非零零场分裂参量等，这些表达式对于研究过渡金属离子零场分裂参量和光谱具有普遍适用的意义。     

自旋三重态对半磁半导体Cd_（1－x）Fe_xTe和Cd_（1－x）Fe_xSe的基态精细结构分裂的影响

本文在强场图象下推导了３ｄ４／３ｄ６离子在三角晶场中包括自旋－轨道相互作用的哈密顿矩阵公式．采用双ＳＯ轨道模型计算了Ｆｅ２＋离子在Ⅱ－Ⅵ半磁半导体ＣｄＴｅ和ＣｄＳｅ中的基态精细结构分裂（ＦＳＳ）．理论计算的ＦＳＳ和实验结果符合很好．并且发现自旋三重态对基态的ＦＳＳ起着重要的影响     

d~3电子系中自旋轨道相互作用能量矩阵的计算

本文给出了强场方案中d3电子系的最大自旋多重态4F、4P的自旋轨道耦合相互作用能量矩阵。这一计算方法,容易推广到其它多重态和dN电子系中去。     

类镍Pd~(19+)离子3d~94s,3d~94p,3d~94d组态原子参数的计算

用Cowan的多组态自洽场方法 ,结合我们提出的半经验公式 ,系统计算了高离化态类Pd19+离子 3d94s,3d94p ,3d9,3d94d组态的能级、波长和振子强度 ,并与实验进行比较     

高离化态类钴Ru~(17+)离子3p~63d~9,3p~53d~(10),3p~63d~84p光谱的计算

用多组态自洽场方法 ,结合我们提出的半经验拟合公式 ,计算了高离化态类钴Ru17+离子 3p63d9,3p53d10 ,3p63d84p组态的能级、波长和振子强度 ,并与实验符合得较好。     

C_(2v)对称的d~4(d~6)电子组态哈密顿矩阵

本文未采用任何可调参量实验拟合的方法,直接得出含Trees改正在内的C_(2v)对称d~4(d~6)电子组态的哈密顿矩阵元。从理论上解决了计算凡具有这种性质离子的晶场吸收光谱,确又避免了结果的任意性。     

推广的夸克蜕定域色屏蔽模型与d^＊双重子

为改善夸克蜕定域色屏蔽模型在长程处的行为，在模型中加入单π交换，氘核的计算结果很好地符合了实验，同时，d^*的质量和衰变宽度没有明显变化，这表明，模型在长程处的行为得到了极大的改善。     

三角对称下的d~5离子旋-轨耦合晶场分裂

本文在弱场图象中利用不可约张量算符法,在考虑旋-轨耦合作用后,计算出 d~5离子在 C_(?)对称晶场中的哈密顿矩阵.     

立方对称下 d~5离子的 g 因子

本文推导了立方对称下 d~5离子的 g 因子的三阶微扰公式,证明了 Sato 等人的公式是错误的,并应用于计算 Mn~(2+):ZnS 的 g 因子,得到了很好的结果.     

双光子激发Na_4d~2D_J态的光学四波和频过程

利用两个激光光子与一个光泵受激发射的红外光子在纳蒸气中进行四波混频．观测 到六组十一条紫外相干辐射谱线。其中三组由和频过程产生２ωＬ＋ωＩＲ．波长为２５５．７８： ２５７．５１． ２５７．５４：和 ２８０．４７． ２８０．５１ｎｍ。另三组是由对应的差频过程产生２ωＬ－ωＩＲ． 在研究了原子的非线性极化率、受激发射的光增益系数以及位相匹配条件以后．对谱线 的波长和光强给出了理论的说明。     

基于小波变换的三维温度场重建

建立了基于小波变换的三维温度场重建的新算法.与传统的变换法和级数展开法相比,该算法不仅能分析信号的空间-频率特性,滤除噪声,而且能实现有限角重建,是一种实用性较好的算法.通过数值模拟计算,对小波变换法的重建效率和精度与SART及ART作了对比.