具有D_(3d)群对称的络离子晶场能级的零场分裂的计算

零场分裂是当外磁场H→0时,络离子晶场能级的分裂。它是自旋轨道耦合与低对称晶场微扰联合作用的结果。通过零场分裂的计算与实验测出的分裂值比较,可求出相应的络合物晶体的顺磁g因子,进而得到晶体的共振吸收条件和顺磁磁化率来揭示晶体的磁性质。有的文献对八面体O_h群对称及四角系列的D_(4h)群对称的晶场作了计算。而对于三角系列的晶场的计算与四角系有所不同,故本文主要是对三角系晶场进行讨论。以d~1组态D_(3d)群对称     

钇铁榴石中Fe~(3+)离子的吸收光谱和EPR零场分裂研究

本文在晶体场理论的基础上．用晶场自旋——轨道耦合矩阵对钇铁榴石（YIG）中Fe3+（3d5组态）离子的吸收光谱，基态分裂常数，零场分裂参量D进行了统一计算．所得结果与实验符合较好，说明自旋——轨道耦合作用是导致基态分裂的主要原因，解释了被认为是一个理论疑惑的Fe3+离子零场分裂参量D问题。     

四面体Cs_3CoX_5中络离子CoX_4~(2-)(X=Cl,Br)零场分裂D的研究

用双自旋 轨道耦合参数模型研究了四面体四角晶位中络离子CoX2 -4 (X =Cl,Br)的零场分裂D .研究表明 ,配体Br对Co2 离子零场分裂D的影响较大 .     

四面体Cs3CoX5中络离子CoX2-4(X=Cl,Br)零场分裂D的研究

用双自旋-轨道耦合参数模型研究了四面体四角晶位中络离子CoX2-4(X=Cl,Br)的零场分裂D.研究表明,配体Br对Co2+离子零场分裂D的影响较大.     

用光谱和零场分裂确定晶体K2ZnF4:Ni2+的局部结构参数

采用半自洽场(semi-SCF)d-轨道模型和点电荷-偶极子模型,利用完全对角化方法,由K2ZnF4:Ni2 的d-d跃迁光谱和零场分裂D,确定了晶体K2ZnF4:Ni2 在常温(290 K)和低温(4.2 K)下的局部结构参数,并预测了顺磁g因子的大小.建立了局部结构参数与光谱、零场分裂之间的定量关系,并统一解释了K2ZnF4:Ni2 晶体的光谱和零场分裂的实验值,所得理论结果与实验值符合得很好.     

Fe2+离子在III-V半磁半导体近红外光谱中的动态Jahn-Teller效应

介绍了3d4/3d6离子在立方晶体场中动态Jahn-Teller矩阵的推导,分析了动态Jahn-Teller效应对Fe2 在III-V半磁半导体InP和GaP中光谱的影响,计算结果与实验符合,表明在Fe2 半磁半导体中,比经典晶体场理论分析多出的许多分裂谱线是Fe2 离子与半导体晶格间的动态Jahn-Teller效应引起,还预测了其他Jahn-Teller效应分裂谱.     

KNiF3晶体的局部结构、吸收光谱和顺磁g因子的统一解释

利用完全对角化方法和强场耦合方案,采用半自洽场（semi-SCF）自由Ni^2＋的d轨道模型和Ni^2＋-6X-（X=F,Cl,Br,I）络合物的μ-κ-α模型研究,建立了含有过渡族金属离子的晶体的局域结构与吸收光谱和顺磁g因子之间的定量关系,对KNiF3晶体的局域结构、吸收光谱和顺磁g因子作出了统一解释,预测了KNiF3晶体的光谱精细结构和零场分裂（ZFS）参量D.所得理论计算结果与实验值符合.     

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.     

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.     

晶体CsFeCl_3的自旋极化MS-X_a计算

本文采用自旋极化的MS-X_a方法,在晶体CsFeCl_3的实际的D_3d低对称品场下计算了络离子(FeCl_b)~(4-)的电子结构。给出了单电子本征值和本征函数和自旋极化分裂,用过渡态理论计算了部分光学跃迁和电荷转移跃迁的能量。     

Al2O3：Ni^2＋晶体的局域结构研究

应用配位场理论、微扰理论以及叠加模型，建立了零场分裂(Zero-Field Splitting)参量D与Al2O3：Ni^2 晶体局域结构之间的关系式，并通过计算零场分裂参量D值，发现掺Ni^2 离子的Al2O3晶体上、下三棱锥分别产生了沿C3轴的压缩畸变和伸长畸变，零场分裂参量计算结果与实验符合．     

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.     

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.     

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.     

钒刚玉光学和磁学性质的理论研究

根据完全对角化方法和一种类晶体场模型 ,统一地解释了α- Al_2 O_3:V~(3 ) 的光谱、电子顺磁共振g因子和零场分裂D值 .理论计算值与实验符合得很好 .此外 ,导出的V~(3 ) 位置的位移量 0 .0 0 86nm与浓缩红宝石中Cr3 位置的位移量 0 .0 0 6nm相接近 .     

NH4F和Cs2ZnCl4中掺杂Cu2+离子各向异性g因子的研究

在一些四配位四面体的晶体中，过渡金属络离子(MLx)^n-往往具有较强的共价性和各向异性的EPRg因子，在晶体场理论基础上，研究了晶体NH4F以及Cs2ZnCl4中掺杂Cu^2 离子基态b2g的EPRg因子，理论计算与实验结果符合好。     

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．     

四面体Cs3CoX5中络离子CoX4^2—（X=Cl,Br）零场分裂D的研究

用双自旋－轨道耦合参数模型研究了四面体四角晶位中络离子ＣｏＸ４＾２－（Ｘ＝Ｃｌ,Ｂｒ）的零场分裂Ｄ。研究表明,配体Ｂｒ对Ｃｏ＾２＋离子零场分裂Ｄ的影响较大。     

ZnGa_2Se_4:V~(3+)光谱的理论研究

应用区分t2和e轨道共价性的差异(包含静电部分和晶场部分)并考虑了低对称场的能量矩阵,在考虑和忽略静电参量B00的条件下,分别研究了t2和e轨道共价性的差异对三元半导体ZnGa2Se4:V 3+能级以及低对称分裂的影响;计算了ZnGa2Se4:V 3+晶体的能级的低对称分裂,并与实验值进行比较.计算结果与实验值符合很好.研究发现:在对ZnGa2Se4:V 3+晶体的光学性质进行理论研究时,在能量矩阵的静电和晶场部分同时考虑t2和e轨道共价性的差异是非常有必要的;晶场参量B00对ZnGa2Se4:V 3+的能级有重要影响,因此不能忽略.     

ZnGa2Se4:V3+ 光谱的理论研究

应用区分t2和e轨道共价性的差异(包含静电部分和晶场部分)并考虑了低对称场的能量矩阵, 在考虑和忽略静电参量B00的条件下, 分别研究了t2和e轨道共价性的差异对三元半导体ZnGa2Se4:V 3+能级以及低对称分裂的影响; 计算了ZnGa2Se4:V 3+晶体的能级的低对称分裂, 并与实验值进行比较. 计算结果与实验值符合很好. 研究发现: 在对ZnGa2Se4:V 3+晶体的光学性质进行理论研究时, 在能量矩阵的静电和晶场部分同时考虑t2和e轨道共价性的差异是非常有必要的; 晶场参量B00对ZnGa2Se4:V 3+的能级有重要影响, 因此不能忽略.