含Ce石榴石磁光谱理论研究

1 引言含 Ce 石榴石(Y_(3-x)Ce_xFe_5O_(12))在1300—360nm 波长范围内的磁光谱表明,用 Ce 置换Y 在 hv=1.4和3.1eV 附近使 Faraday 效应(FE)大为增强,比著名的磁光材料含 Bi 石榴石的 Faraday 旋转(FR)大约大六倍(当 Ce 含量与 Bi 含量相同时).Ce~(3+)离子的极强的磁光效应,使得可制成磁光效应很强而磁性能接近纯 YIG 的样品.故 Ce∶YIG 是很有     

Nd:YIG磁和磁光性质理论研究

应用量子力学理论计算了Ｎｄ：ＹＩＧ和Ｎｄ＾３＋在ＯＫ～３００Ｋ热力学温度范围内的磁矩及它对Ｆａｒａｄａｙ偏转的贡献，结果表明Ｎｄ：ＹＩＧ稀土次点阵的磁光疚主要来源于离子内４ｆ＾３→４ｆ＾２５ｄ电偶极跃迁，晶场和交换作用是决定磁矩和磁光效应的两具重要因素。在计算基组态的晶场劈裂时，必须考虑＾４Ｉ谱项的４个多重态间的混合，否则会引起较大误差，计算结果与实验符合良好。     

Pr：YIG晶体基态磁矩的理论研究

本文用量子理论 PrY2Fe5O12(Pr:YIG)晶体中Pr^3 离子的基态磁矩及其温度特性，结果表明，Pr^3 离子的4 ^2 态的晶场能级中最低两个能级相差很小，在 交换作用下，这两个能级的波函数发生较强的混合，从而导致基态磁,曙度在40K－300K范围内，计算结果与实验结果相符较好。     

含钕石榴石磁光效应的量子理论

应用量子理论分析了含钕石榴石中Nd^3 离子的磁光效应；计算了50～300K温度范围内离子的Faraday偏转及300K时Faraday偏转与光子能量的函数关系．计算结果表明，Nd：YIG中Nd^3 离子的磁光效应主要源于离子内4f^3→4f^25d的电偶极跃迁；离子能级由于旋轨耦合、晶场作用及超交换作用而劈裂；实验观察到的Faraday偏转为顺磁性的．计算结果与实验符合良好．     

对Pr:YIG中Pr3+离子激发态能级的研究

运用Ｙａｎａｓｅ提出的理论模型,计算了Ｐｒ：ＹＩＧ中Ｐｒ＾３＋离子的激发态能级,计算结果与用激发态能量实验数据计算的结果符合良好,从而证明了所用模型及参数的正确性。     

CeF_3中Ce~(3+)离子自旋-轨道耦合对磁光效应的影响

自旋-轨道耦合对磁光效应的作用目前还不太清楚,这方面的研究还很少见。通常认为自旋-轨道耦合对磁光效应是个非常重要的因素,Liu,Zuo和Le指出铁磁材料的磁光效应主要起源于自旋-轨道耦合对激发态的劈裂。然而,理论研究表明,铁磁材料Ce:YIG中Ce~(3+)离     

稀土石榴石晶体磁光效应微观机制研究

本文用量子理论计算了RE:YIG(RE=Ce,Pr)晶体薄膜中RE离子经晶场和交换作用劈裂后的能级和波函数及4f~n→4f~(n-1)5d~1电偶极跃迁几率,进而计算了该晶体的Faraday旋转,计算结果与实验完全符合.结果表明,RE:YIG晶体的磁光效应主要来自RE离子4f~n→4f~(n-1)5d~1的电偶极跃迁;晶场与交换作用起着重要作用.     

Pr^3＋离子晶场约化矩阵元的直接积分计算

将不可约张量方法与直接积分方法相结合,计算了Pr~(3 )离子在D_2晶场中的约化矩阵元。计算结果对处于D_2晶场(如Pr:YIG,Pr:YAG)中Pr~(3 )离子的能谱普遍适用,且简明准确。