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~6S态离子电子顺磁共振参量的分析

本文利用完全对角化d~5组态离子能量矩阵的方法,对三角对称下~6S态离子的电子顺磁共振(EPR)参量D.α-F进行了一般性研究,研究表明:EPR参量与其基态和激发态(自旋四重态和自旋二重态)有密切联系,且有如下规律:二阶参量D主要来自自旋四重态,自旋二重态贡献较之小得多;四阶参量α-F则主要来自二重态,四重态的贡献很微弱,但不能忽略.进一步考察表明,二重态对α-F参量的贡献总为正值.另外,某些文献处理α的方法在晶场畸变较弱时误差较大,为此,本文给出了其适用范围.     

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。      

^5D态在D2对称晶体中的哈密顿矩阵及应用

本文推导了３ｄ~４／３ｄ~６离子~５Ｄ组态在Ｄ_２对称的晶体场中包括自旋－轨道、自旋－自旋和外磁场作用的哈密顿矩阵，并研究了ＺｎＳｅ：Ｃｒ~（２＋）中的零场分裂参量和塞曼谱。     

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 .     

自旋单态对3d~2/3d~8离子在三角场中的零场分裂和顺磁g因子的影响

根据Sugano-Tanabe强场方案,建立了3d~2/3d~8离子在C_(3v)对称下的完全哈密顿矩阵(45×45阶)和只包括自旋三重态的哈密顿矩阵(30×30阶).以α-Al_2O_3:V~(3+)、LiNbO_3:Ni~(2+)和CsNiCl_3为例,研究了自旋单态对3d~2/3d~8离子在三角场中的基态零场分裂、顺磁g因子及光谱精细结构的影响.计算结果表明,自旋单态对光谱精细结构和顺磁g因子影响较小,而对零场分裂的影响则是不可忽略的.这种影响的实质是多重态之间存在着相互作用,这意味着多重态之间的相互作用是零场分裂的一种重要机制.     

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.     

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。     

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.     

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 .     

GaP:V~(3 )自旋允许谱的精细结构的研究

在GaP :V3 晶体中 ,对 3 A2  3 T1(F) ,3 A2  3 T1(P)以及3 A2  3 T2 (F) 3组自旋允许跃迁均已在实验中测得了它们的精细结构 .同时考虑静电、晶场和自旋 轨道耦合作用 ,计算了GaP :V3 的旋轨耦合分裂 ,理论计算与实验符合很好 .此外 ,还对这 3组自旋允许跃迁的精细结构进行了识别 ,结果表明 ,3 A2 3 T1(P)跃迁的 3条 13874,13890和 13946cm-1分别对应E′ T′2 ,T1′ 和A′;3 A2  3 T1(F)跃迁的 3条锐线86 97,8711和 876 0cm-1分别对应A′ T′2 ,E′ 和T1′;而3 A2  3 T2 (F)跃迁的 3条锐线 6 382 ,6 397和6 399cm-1则分别对应T′2 ,T1′ 和E′.     

三角对称晶体场中3d3,7离子电子顺磁共振参量的严格微观表示式及其对半导体ZnO:Co2+的应用

根据唯象自旋哈密顿和微观相互作用之间的近似等效性，本文导出了３ｄ３，７离子在三角对称四面体场中的基态４Ａ２（Ｆ）的电子顺磁共振参量的微观公式．利用这些公式和对角化１２０阶能量矩阵，可以统一地解释ＺｎＯ：Ｃｏ２＋的光吸收和电子顺磁共振谱     

GeO_2单晶中Cr~(3+)的双光子吸收和发光

Cr~(3+)掺杂在GeO_2单晶中,其温度为10K—290K时都可观察到Cr~(3+)的双光子吸收。同时吸收双光子后,Cr~(3+)离子被激发到~4T_1(p)态,经无辐射跃迁到~2T_(18)。和~2E_g态,最后辐射出一个光子回到基态~4A_2(F),其辐射光的偏振特性与泵浦光完全一致。按配位场理论计算的配位场参数分别为Dq=1620cm~(-1),B=577cm~(-1),C=3122cm~(-1)。所观察到的激发谱线和辐射谱线的微细分裂被归结为~4A_2(F)的分裂。从明显的各向异性结果看,Cr~(3+)是处在具有低对称畸变的八面体对称的晶格位置。     

三角对称晶体中3d^3,7离子电子顺磁共振参量的严格微观表示 …

根据唯象自旋哈密顿和微观相互作用之间的近似等效性，本文导出了３ｄ＾３，７离子在三角对称四面体场中的基态＾４Ａ２（Ｆ）的电子顺磁共振参量的微观公式。利用这些公式和对角化１２０阶能量矩阵，可以统一地解释ＺｎＯ：Ｃｏ＾２＋的光吸收和电子顺磁共振谱。     

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。     

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.     

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.     

KMgF_3∶Mn~(2 )晶体自旋晶格-耦合系数的理论研究

在晶体场理论的强场图象下 ,建立了轴对称 (三角和四角 )晶场中 3d5离子零场劈裂D因子的四阶微扰公式 ,进而得出相应的自旋 晶格耦合系数G11和G4 4.并将上述公式应用于KMgF3 ∶Mn2 晶体 ,在不引入调节参量的情况下 ,得到的计算值G11和G4 4与实验结果符合较好 .