Ru3+离子在Y3Al5O12晶体中的缺陷结构和自旋哈密顿参量研究

采用合适的模型和参量,用适于强场低自旋（S=1/2）d5组态的微扰公式计算了4d5离子Ru3+在Y3Al5O12晶体中的自旋哈密顿参量（g因子g∥, g⊥和超精细结构常数 A∥和A⊥）.通过计算,合理地解释了这些自旋哈密顿参量并获得了Ru3+杂质中心在Y3Al5O12晶体中的缺陷结构.     

高温超导材料的电子顺磁共振理论研究

为了合理解释含稀土离子的高温超导材料的电子顺磁共振谱,从晶体场理论出发,给出晶体材料中稀土离子的微扰公式,阐述了高温超导材料中稀土Kramers离子的自旋哈密顿参量理论,并计算给出了稀土离子Re3+ 的电子顺磁共振（electron paramagnetie resonance,EPR）参量g因子和超精细结构常数A。计算结果与实验谱线符合较好,说明所采用的微扰公式和理论处理方法是有效和合理的。研究表明,对高温超导材料中Re3+的自旋哈密顿参量进行精确解释,通常应该考虑到二阶微扰项的贡献。     

KNbO3:Ir4+ 晶体自旋哈密顿参量和缺陷结构的研究

采用低自旋态(2T2)d5离子在三角对称中的公式, 计算了KNbO3:Ir4+ 晶体的自旋哈密顿参量g因子g//,g⊥和超精细结构常数A//,A⊥. 计算结果与实验值符合较好. 同时, 计算还获得了Ir4+离子在KNbO3晶体中的缺陷结构信息,对上述结果进行了讨论.     

LiNbO3:Ni2+晶体局域结构研究

目的从理论上给出LiNbO3:Ni2+晶体基态自旋哈密顿参量的理论解释。方法采用自旋哈密顿理论,建立了LiNbO3:Ni2+晶体中晶体结构和自旋哈密顿参量之间的关系,对LiNbO3:Ni2+晶体自旋哈密顿参量进行了计算。结果计算结果与实验结果能够很好地符合。结论本文采用的晶格畸变模型是合理的。     

ThSiO4晶体中Yb^3＋离子的自旋哈密顿参量的理论研究

从晶体场理论出发，用考虑了二阶微扰贡献的理论公式和由晶体结构数据和重叠模型获得的晶场参量，计算了ThSiO4晶体中四角对称的Yb^3 离子的自旋哈密顿参量g因子和超精细结构常数A因子，计算结果与实验很好地符合，并对结果进行了讨论。     

ThSiO4晶体中Yb3+离子的自旋哈密顿参量的理论研究

从晶体场理论出发，用考虑了二阶微扰贡献的理论公式和由晶体结构数据和重叠模型获得的晶场参量， 计算了ThSiO4晶体中四角对称的Yb3+离子的自旋哈密顿参量g因子和超精细结构常数A因子, 计算结果与实验很好地符合，并对结果进行了讨论。      

Zn(BF_4)_2·6H_2O:Co~(2+)晶体自旋哈密顿参量的理论研究

用基于基团途径(或半经验的分子轨道法)的微扰公式计算了Co2+离子在Zn(BF4)2.6H2O晶体中的三角对称Zn2+位置的自旋哈密顿参量(g因子和超精细结构常数).通过计算,我们发现Co2+杂质中心的八面体是三角伸长的,且常数为负值.对上述结果的合理性进行了讨论.     

Cr3+离子在SrLaAlO4中电子顺磁共振参量的理论研究

电子顺磁共振谱(electron paramagnetic resonance,EPR)参量对杂质离子局域结构极为敏感,对EPR参量的理论研究可以用来确定材料的离子占位和缺陷结构等.从晶体场理论出发,用高阶微扰公式和晶体结构数据和重叠模型获得晶场参量,计算出Cr3+离子在八面体晶体SrLaAIO4中的的自旋哈密顿参量g因子和零场分裂参量D,计算中所用到的参量由该晶体的光谱和结构数据获得,计算结果和实验数据较为符合,并对计算结果进行了分析.     

Al2O3晶体中Cu3+离子自旋哈密顿参量及其局域结构研究

利用自旋哈密顿理论,在建立Al2O3Cu3+晶体结构和自旋哈密顿参量之间的定量关系的基础上,采用掺杂离子位移模型,统一计算了Al2O3Cu3+晶体的自旋哈密顿参量,解决了前人工作中可调参量过多的问题.理论结果与实验数据符合很好,说明采用的模型是合理的.结果表明,Cu3+离子掺入Al2O3基质晶体后,并没有准确占据Al3+格位,而是沿C3轴移动了0.0179nm.     

SrFCl:Eu~(2+)晶体的电子自旋共振谱研究

用程序降温法生长了SrFCl:Eu~(2+)晶体,并测量了它的电子自旋共振谱。应用最小二乘法拟合技术对g因子及自旋哈密顿参数进行了精确拟合。报道了各向异性的g因子及有关自旋哈密顿参量。发现并归属了Eu~(2+)的高阶禁阻跃迁。     

稀土三氟化物RF_3晶体化学键、极化率和介电常数

用复杂晶体化学键理论计算稀土三氟化物RF3晶体的结构参数和化学键参数，探讨其微观组成和结构与极化率和介电常数的关系．     

在Cs2CdX4(X=F,Cl):Cr3+四角晶位中配体对零场分裂和g因子的影响

用双自旋 轨道耦合模型和半经验的分子轨道法研究了Cr3 在Cs2 CdX4 (X =F ,Cl)四角晶位中的EPR零场分裂和 g 因子 .结果表明 ,不应忽略配体Cl对Cr3 的零场分裂和 g因子的贡献 .     

Cs_2NaYX_6（X＝Cl，Br）中Cr~（3＋）的d－d电子光谱和EPRg因子的研究

用双自旋－轨道耦合模型研究了Ｃｓ＿２ＮａＹＸ＿６（Ｘ＝Ｃｌ，Ｂｒ）：Ｃｒ￣３＋的ＥＰＲｇ因子。计算表明，配体Ｂｒ４ｐ轨道对络离子（ＣｒＢｒ＿６）￣３－ＰＲｇ因子的贡献不应忽略。解释了Ｃｓ＿２ＮａＹＢｒ＿６：Ｃｒ￣３＋的ｇ因子移动为正值的疑惑。     

CsCl：Cr和CsBr：Cr的光谱和g因子的理论研究

文用参量化轨道理论和双自旋轨道语系数模型计算了掺Cr^3 的CsBr和CsBr晶体的光谱和顺磁g因子,得到了和实验数据符合很好的结果。     

F~-离子和Ti~(4+)离子在CaO-Al_2O_3-SiO_2系玻璃晶化时的作用

在ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２（ＣＡＳ）系玻璃中单独引入Ｆ－离子或Ｔｉ４＋离子,以及同时引入Ｆ－离子和Ｔｉ４＋离子,通过ＤＴＡ（差热分析）、ＸＲＤ（Ｘ－射线衍射）、Ｒａｍａｎ、ＸＰＳ（光电子能谱）和ＳＥＭ（扫描电镜）方法进行了研究。结果表明在ＣＡＳ系玻璃中一部分Ｆ－离子取代非桥氧离子处于玻璃网络内部,另一部分Ｆ－离子处于玻璃网络间隙,Ｆ－离子能促使ＣＡＳ系玻璃分相,在稍高于Ｔｇ的某一温度热处理时,ＣａＦ２晶体首先从玻璃中析出;Ｔｉ４＋离子对玻璃晶化影响不大,在稍高于Ｔｇ的某一温度热处理时,加Ｔｉ４＋离子和不加Ｔｉ４＋离子的玻璃首先析出的晶相均是钙长石（ＣａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８）;在ＣＡＳ系玻璃中同时引入Ｆ－离和Ｔｉ４＋离子时,在稍高于Ｔｇ的某一温度热处理后首先析出的晶体是ＣａＦ２和钙长石（ＣａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８）,Ｆ－离子和Ｔｉ４＋离子混合使用能更好地促进ＣＡＳ系玻璃的晶化。     

压力及缺陷对蓝宝石电子结构影响的第一性原理研究

基于密度泛函理论下的平面波超软赝势方法,计算了蓝宝石在三种结构相(Corundum相、Rh2O3(II)相、CaIrO3相)下的晶格参数随压力变化的关系,并得出了不同压力下的晶格常数间的比值。同时还计算了在131.2 GPa压力下不同点空位缺陷(VO+1、VO+2、VAl-1、VAl-2、VAl-3)对80个原子的超原胞AL2O3(CaIrO3相)晶体参数影响。最后为了进一步分析蓝宝石的电子结构,本文还计算了131.2 GPa压力下的AL2O3(CaIrO3相)下的理想晶体和含+2价氧空位时的总和分态密度,并将二者作了对比,结果表明+2价氧空位存在时有电子缺陷态出现。     

Cr3+在 AlBr3·6H2O晶体中电子顺磁共振光谱的理论研究

采用半自洽场(Semi-SCF)Cr3+3d轨道径向波函数、点电荷模型和三级微扰方法,计算了AlBr3·6H2O: Cr3+晶体中Cr3+电子顺磁共振的g(g=1.9707)因子和零场分裂D(D=-0.0323),理论值与实验值(实验值g=1.976±0.001,D=-0.0325±0.0001)符合很好。并认为在AlBr3·6H2O: Cr3+晶体中取键长R(Cr3+—O2+)=0.191nm是合理的。同时Cr3+离子掺入AlBr3·6H2O中占据Al3+离子位置后,引起键角较小的改变,仅增加0.35°。     

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。