Cr2＋:ZnSe中Cr2＋的能级分裂及静态Jahn-Teller效应

利用群论基础，对Cr^2＋：ZnSe晶体中Cr^2＋（3d^4）的d轨道在正四面体晶体场（死点群）中的能级分裂进行了分析，考虑到静态Jahn—Teller效应，已经分裂的d轨道将进一步分裂。首先利用群论，将Td点群中以五个d轨道为基函数的五维可约表示向不可约表示约化，得到d轨道在正四面体场中的能级分裂；由于Jahn—Teller效应，造成正四面体配位场向四方配位场畸变，使原来的Td点群向D2d点群过渡，造成d轨道进一步分裂，分别以分裂后的d轨道为基函数的可约表示向D2d点群的不可约表示约化，就可以得到进一步分裂后的轨道能级。     

关于配合物(MLn)d轨道相对能量、稳定化能和优先构型等问题

一、d轨道相对能量 根据一般点群对称性轨道及三种基本点群(ML、ML_2、ML_4)中各对称d轨道的相对能量,推引出其它对称场中各对称d轨道的相对能量。 配位化合物中央离子d轨道在晶体场中发生能级分裂,简并度降低,分裂方式取决于不同对称场的性质。假定晶体场势Vcf具有加合性和可分性,便可从低对称性场晶体场势组合得到高对称性场晶体场势,或从高对称性场晶体场势降解得到相应低对称性场的晶体场势。本文从三种低对称性分子点群出发,组合得到配位数从1—12的常见构型配合物。并计算了各对称d轨道的相对能量。     

讨论d、f轨道分裂的一种新方法—旋转操作法

讨论 d、f 轨道能级分裂的情况,群论的方法[1]—[3]是严格的,但所需群表示理论方面知识较多。而晶体场模型又过于简单,不够严谨。由于 d、f 轨道的性质在催化方面的作用显得愈来愈重要的情况下,从不同侧面讨论其分裂情况是有益的。本文试图通过旋转操作及其表示矩阵来讨论 d、f 轨道的能级分裂,我们称作为 d、f 轨道分裂的旋转操作法。     

Fe(SPh)_4~(-2)中谱线结构的Jahn-Teller效应和零场分裂参量

Fe(SPh)4-2是一种局域近三角对称的八面体,Fe2 为中心离子.利用不可约张量理论,建立了3d4/3d6离子三角对称(C3*v)的完全能量矩阵.利用EPR理论获得零场分裂的理论公式,通过对角化完全能量矩阵的方法,计算了基态能级分裂与零场分裂参量(D,F-α),理论结果与实验一致.同时,该物质的光谱结构存在Jahn-Teller效应.     

配位场能级分裂式样的一种推引方法

目前讲述配位场理论的教科书,关于在不同对称性的配位场作用下中心离子d轨道能级分裂式样的推引方法,大致可分为两类。一类是由静电直观模型入手,进行推引,另一类是应用群论方法,进行较严格的推导。这两种方法对我国当前的化学、化工系高年级学生都不大适宜。前者在现行一年级基础无机化学教材中即已采用,后者则因我国目前化学、化工系大学生多未开设群论课而难以施行。为了适应高年级大学生的有关课程的需要,较好地做到承前启后,这里介绍一种应用简单的对称性和点群知识推引配位场能级分裂式样的方法[7]。     

二氯化铬单晶中Cr~(2 )的电子光谱

本文用d~4 电子系D_(2h)点群不可约表示对应的强场能量矩阵计算了二氯化铬单晶中Cr~(2 )离子的电子光谱。其理论计算值与观测数据基本一致。因此,二氯化铬中Cr~(2 )离子处在D_(2(?))点群对称的配位场态假设优于Ross-einsky(?) 的D_(4h)假设。     

混晶体CsMg_(1-x)Fe_xCl_3中Fe~(2+)离子光谱分析

本文用d~6电子系D_(3d)旋轨直积群的不可约表示对应的能量矩阵计算了混晶体CsMg_(1-x)Fe_xCl_3中Fe~(2+)的电子光谱。其理论计算与观测一致,同时,确定了混晶体中Fe~(2+)离子属D_(3d)配位态。     

轨道分裂和对称性

设Y_1这非简并态表示的基,V_1,V_2,…Y_k为K重简并态不可约表示的基如用|Y_i|~2代替Y_i,用sum form k to i=1|Y_i|~2代替(Y_1,Y_2,…Y_k)作为表示的基,得全对称不可约表示的基.即|Y_i|~2和sum form k to i=1|Y_i|~2分别都具有所属分子点群相同的对称性.因此.当势场对称性降低时,能级如何分裂?完全决定于原来属于同一简并态的轨道在新的势场下,最多能组成几组具有指定势场对称性的表达式sum form k to i=1|Y_i|~2.因而求解得到表达式sum form k to i=1|Y_i|~2的数目,就是能级分裂的组数,而K就是所对应能级的简并度,其具体求法可根据原子轨道和势场类型进行.     

具有T_d对称性构型的C_4~(2+)分子的Tt_2系统的杨-泰勒效应分析

依据杨-泰勒效应理论,利用群论和对称性分析的方法探讨了具有Td对称性构型的C42+分子的Tt2系统的杨-泰勒效应.利用幺正平移变换将这一系统变换到了无声子激发的空间中,由此计算出了杨-泰勒畸变之后系统的基态与激发态及其能量.利用群论进一步探讨了C42+分子的杨-泰勒畸变方向与能级分裂.结果表明,由于电声耦合作用的缘故,在系统的势能面上形成了4个对称性为C3v的势阱.无论系统处在哪一个势阱中,系统的三重简并的能级都会分裂成两条能级,其中一条非简并的能级是系统的基态,另一条二重简并的能级是系统的激发态.C42+分子的杨-泰勒畸变方向是Td→C3v,其能级T2的分裂方式为T2→A1+E.而且系统的能级分裂大小会随着其电声耦合强度的增大而增大.     

SS和SOO作用对4A2(3d3)态离子零场分裂的影响

考虑了SS(Spin-Spin)作用和SOO(Spin-Other-Orbit)作用,采用完全对角化方法,通过对Al2O3∶Cr3 和ZnAl2O4∶Cr3 晶体零场分裂(ZFS)参量D的计算,研究了SS和SOO作用对4A2(3d3)态离子零场分裂的影响.结果表明,在研究4A2(3d3)态离子零场分裂时,SS和SOO作用不可忽略;同时,对不同晶体SS和SOO作用对D的贡献大小是不同的,贡献大小由旋轨耦合参量大小决定.     

群论框架下B2H6的Jahn-Teller效应与各向异性现象

依据群论与量子理论,研究了具有D3h对称性构型的B2H6分子的Jahn-Teller效应与各项异性现象.分析B2H6的电子态与声子态及其活跃声子态,发现B2H6的电子基态是D3h群下的E或者E'；B2 H6一共存在5种不同的声子态,其中只有e'是B2 H6的活跃声子态.计算了D3h群下的E'矩阵表示,导出了B2 H6的...     

PdY4团簇:Eb1系统的Jahn-Teller效应及其能级分裂

依据Jahn-Teller效应理论与量子理论,利用群论和对称性分析的方法探讨了具有C4v对称性构型的PdY4团簇的Eb1系统的Jahn-Teller效应及其相关问题.研究了PdY4团簇的电子态与声子态及其活跃声子态,构建了PdY4团簇的Eb1系统的电声耦合哈密顿量,借助么正平移变换计算出了畸变后的系统基态与激发态及其能量.结果表明:系统的Jahn-Teller畸变导致在系统的势能面上形成了2个对称性为C2v的势阱.无论系统处在哪一个势阱中,系统原初的二重简并的能级都将发生分裂,因此畸变导致系统能级的简并性完全被消除.最后,利用群论进一步探讨了系统的Jahn-Teller畸变方向等问题,发现畸变将导致系统从C4v对称性降低到C2v对称性,而畸变之后系统的电子基态应该是C2v群下的B1或者B2.     

RbFeCl3晶体的光磁性理论研究

在Ｄ３ｄ晶场下利用Ｏｈ点群表象方法，构造了ｄ６电子系的完全能量矩阵．使用全组态相互作用方法计算了ＲｂＦｅＣｌ３晶体中Ｆｅ２＋的电子光谱和零场分裂因子，其计算结果与观测数据一致．     

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.     

Ni(mpz)_4I_2型化合物的光谱及EPR参量

本文利用d~8(D_4~*)全组态混合EPR理论,对Ni(mpz)。I:型化合物的吸收光谱、基态零场分裂参量D略及顺磁g因子进行了统一的理论计算,理论结果与实验值基本一致。分析表明,Ni(mpz)。12中Ni抖离子的环境配位构型明显偏离D。点群对称。     

旋轨耦合作用对Ti3+:Al2O3能级分裂的贡献

运用晶体场理论对钛宝石能级分裂的精细结构进行了计算，结果说明，在不计Jahn-Teller效应的情况下，考虑晶场和自旋一轨道耦合的共同作用能很好的解释其基态能级分裂，解决了Macfarlane认为不能用晶体场理论进行计算的困难．理论数据与实验结果符合得很好．     

具有D_(3d)对称性构型的B_2H_6分子的Jahn-Teller效应与各向异性分析

依据Jahn-Teller(简写为J-T)效应理论与量子理论,利用群论和对称性分析的方法探讨具有D3 d对称性构型的B2H6分子的J-T效应及其相关问题。构建B2H6分子Eeg系统的电声耦合哈密顿量,利用么正平移变换将系统的哈密顿量分解为两部分,一部分是没有声子激发的哈密顿量,另一部分是有声子激发的哈密顿量。由此计算出Eeg系统的基态与激发态及其能量.结果表明:由于电声耦合作用的缘故,系统发生了J-T畸变,畸变导致在系统的势能面上形成了4个对称性为C2h的势阱.无论系统处在哪一个势阱中,系统原初二重简并的能级都将发生分裂,因此能级的简并性完全被消除.J-T畸变还导致B2H6分子从D3 d对称性降低到C2h对称性,同时B2H6分子的振动频率发生分解,而频率的分解致使B2H6分子的各向同性遭到破坏而呈现出各向异性.     

SiO_3∶M_n~(2+)光吸收谱的研究

本文使用d~5电子组态,C_(4v)双值群不可约表示Hamiltonian矩阵和点电荷模型,对SiO_3:M_n~(2+)光吸收谱进行了计算,理论与实验结果符合很好,表明四角畸变晶场对SiO_3:M_n~(2+)的光吸收谱起主要作用和M_n~(2+)具有高离子性。     

Ba_3NaLaNb_（10）O_（30）晶体的物性研究

Ｂａ３ＮａＬａＮｂ１０Ｏ３０晶体具有四方钨青铜型结构，室温时的空间群和点群分别为Ｐ４／ｍｂｍ和４／ｍｍｍ，晶格参数ａ＝ｂ＝１２．４７１２Ａ，ｃ＝３．９３５０Ａ．介电、铁电等测量结果表明，该晶体在２８０Ｋ附近有一弥散性很强的铁电一顺电相变，其弥散性指数γ＝１．８．低温２００Ｋ时的ＸＲＤ显示它的低温相为四方相，点群为４ｍｍ点群．