立方晶体中的~6S（3d~5）离子零场分裂理论

本文研究了立方晶体中６Ｓ（３ｄ５）离子的零场分裂，其理论基础是扩展晶体场模型──该模型用两个参量（即ζｔｅ和ζｔｔ）描述自旋－轨道相互作用。本文的研究表明，晶体场与自旋－轨道耦合的共同作用将产生零场分裂；除这个熟知的机理外，自旋－轨道耦合将单独贡献于零场分裂。这一新机理的形成，本质上是共价性作用，它导致ζｔｅ与ζｔｔ的值不相同，最终作用于零场分裂，为了进一步揭示这一新机理，我们详细分析了各种贡献于零场分裂的耦合过程。结果发现：不同电子组态之间的耦合过程对零场分裂有一正的贡献，其值正比于ζｔｅ；而其它过程的贡献则为负，且正比于ζｔｅζｔｔ，因而，零场分裂的总值就决定于这两部分贡献之相对大小，而ζｔｅ与ζｔｔ之间的细微差别将严重影响零场分裂的大小。应用这一新理论，本文成功地解释了一些过去的理论不能解的实验数据，如，对Ｍｎ２＋：ＺｎＦｅ，用过去的理论得α＝０．３×１０－４ｃｍ－１，比实验值（２９．６×１０－４ｃｍ－１）小两个数量级；用本文提出的新理论，则得α＝２４．８×１０－４ｃｍ－１，与实验一致。