首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 125 毫秒
1.
YAG∶Cr~(3 )晶体精细光谱结构研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用不同的晶体畸变模型,利用CDM(completediagonalizationmethod)方法对YAG∶Cr3 晶体的EPR参量进行了系统研究·通过计算结果对晶格畸变模型进行了分析.结果表明,在三角对称下,对杂质离子电荷与中心离子电荷相等的情况,不适合用杂质离子沿C3轴位移的模型来研究晶体的局域结构,而且由于基态和第一激发态的零场分裂都对局域结构微变非常敏感,因此仅由基态零场分裂来确定晶格局域结构是不可靠的·同时结果表明,Cr3 离子进入YAG晶体后,产生了Δθ=1.88°的三角畸变·从而成功统一地解释了YAG∶Cr3 晶体的EPR参量和精细光谱结构·  相似文献   

2.
利用零场分裂参量与晶体结构之间的定量关系,研究了双掺杂晶体KCdF3∶Cr3+,Li+的局域结构.指出,对于 KCdF3∶Cr3+,Li+晶体,四角晶场的形成包含两个方面:(1)由于电荷补偿而产生的等效电荷形成的四角对称晶场;(2)Cr3+的局域结构发生晶格畸变而产生的四角对称晶场.事实上,当Cr3+和Li+掺入KCdF3晶体时,Cr3+代替了Cd2+离子;由于Cr3+离子与Cd2+离子的半径不同、电荷不同、质量不同,导致Cr3O+的局域结构发生晶格畸变,由此而产生四角对称晶场;由于电荷补偿,Li+ 离子取代了[001]方向与Cr3+离子邻近的Cd2+离子,由此产生的等效电荷而形成的四角晶场.这样,Cr3+的局域结构由Oh对称变为C4v点对称 .文中建立了ZFS参量和晶体结构之间的定量关系.在考虑晶格畸变和等效电荷的基础上,研究了KCd F 3∶Cr3+,Li+晶体的ZFS参量,理论结果和实验符合很好.得到了F-离子向中心离子分别移动为ΔR1=0.00268nm,ΔR2=0.001nm,ΔR3=0.00165nm .  相似文献   

3.
杨子元 《波谱学杂志》2001,18(3):209-214
按照叠加模型和微扰理论,建立了电子顺磁共振(EPR)参量(D, g, g)与Al2O3∶Ni2+晶体局域结构之间的定量关系. 利用EPR参量决定了Al2O3∶N i2+晶体的局域结构. 通过考虑适当的晶格畸变,成功地解释了Al2O3∶Ni2+晶体基态很大的零场分裂和各向异性的g因子. 获得了Ni2+ 离子上方最近邻的三个O2-离子偏向111〕晶轴0.603°, 而Ni2+离子下方的三个O2-离子偏向〔111〕晶轴0.598°.  相似文献   

4.
杨子元 《波谱学杂志》2000,17(2):153-159
按照叠加模型与EPR零场分裂参量的三阶微扰理论,建立了KCdF3:Cr3+晶体EPR零场分裂参量与四角对称Cr3+-Cd2+缺陷中心局域结构之间的定量关系.证实Cd2+空位与晶格畸变的存在,我们获得:围绕Cr3+离子的六个F-配体分别向中心Cr3+移动Δ1=0.00294nm,Δ2=0.0010nm,Δ3=0.0028nm (参见图2).EPR零场分裂参量与实验一致表明:Cd2+空位与晶格畸变的假设是合理的.尽管四角晶场主要来自Cd2+空位,但晶格畸变的贡献不可忽略.  相似文献   

5.
武志燕  邝小渝  李辉  毛爱杰  王振华 《物理学报》2014,63(1):17102-017102
2002年Scholz和Buzaré对蓝宝石晶体中Fe3+离子的基态分裂重新进行了EPR实验测量和研究,他们的初步分析表明在蓝宝石晶体中Fe3+离子的6A1基态分裂有可能同时与两个方向的畸变角(θ和φ)有关.本文采用对角化d5组态在C3点群对称下的252×252完全能量矩阵的方法,对蓝宝石晶体中Fe3+离子的光谱和EPR谱进行了系统的研究.计算结果表明蓝宝石体系中Fe3+离子的6A1基态分裂确实将明显依赖于两个方向的畸变角θ和φ,这一理论结果与Scholz和Buzaré等的实验相符合.同时,通过拟合Fe3+离子在蓝宝石体系中的实验光谱和EPR参量,确定了蓝宝石晶体中(FeO6)9团簇局域晶格畸变角θi的范围.  相似文献   

6.
应用不可约张量法和群的理论构造了三角对称晶场中3d3/3d7态离子的可完全对角化的120阶微扰哈密顿矩阵。矩阵中考虑了自旋-轨道相互作用,自旋-自旋相互作用和自旋-其他轨道相互作用,利用该矩阵计算了YAG∶Cr3 晶体的基态能级、零场分裂参量,研究了自旋二重态对基态能级的贡献,理论计算值与实验值相符合,证明二重态对基态的贡献是不可忽略的。在此基础上,进一步研究了自旋-轨道相互作用、自旋-自旋相互作用和自旋-其他轨道相互作用对YAG∶Cr3 晶体的光谱精细结构和零场分裂参量的影响,发现自旋-自旋和自旋-其他轨道相互作用对YAG晶体基态光谱精细结构和零场分裂参量的影响都是不可忽略的。通过理论计算值和实验值的比较,证实了在YAG∶Cr3 晶体光谱中扬-特勒效应的存在。  相似文献   

7.
应用晶体场理论和不可约张量算符方法构造了3d2/3d8态离子在C3v对称晶场中包含自旋-轨道相互作用、自旋-自旋相互作用、自旋-其它轨道相互作用和其它轨道-其它轨道相互作用四种微观磁效应的45阶可完全对角化的能量哈密顿矩阵.利用该矩阵,计算了V3+∶α-Al2O3和Ni2+∶α-Al2O3晶体的光谱精细结构、晶体局域结构和零场分裂参量,研究了掺入两种互补态离子Ni2+和V3+对同种晶体的光谱精细结构、晶体局域结构和零场分裂参量的影响,理论计算值和实验值相符.研究发现:掺杂没有改变晶体的光谱精细结构和能级分裂条数,但改变了能级间距;掺杂也没有改变晶体的对称性,但使晶体局域结构发生了一定程度的畸变;Ni2+∶α-Al2O3晶体局域结构的伸长畸变量大于V3+∶α-Al2O3晶体,键角的变化量小于V3+∶α-Al2O3晶体.  相似文献   

8.
应用不可约张量法和群的理论构造了三角对称晶场中3d3/3d7态离子的可完全对角化的120阶微扰哈密顿矩阵.矩阵中考虑了自旋-轨道相互作用,自旋-自旋相互作用和自旋-其他轨道相互作用,利用该矩阵计算了YAG.Cr3 晶体的基态能级、零场分裂参量,研究了自旋二重态对基态能级的贡献,理论计算值与实验值相符合,证明二重态对基态的贡献是不可忽略的.在此基础上,进一步研究了自旋-轨道相互作用、自旋-自旋相互作用和自旋-其他轨道相互作用对YAG:Cr3 晶体的光谱精细结构和零场分裂参量的影响,发现自旋-自旋和自旋-其他轨道相互作用对YAG晶体基态光谱精细结构和零场分裂参量的影响都是不可忽略的.通过理论计算值和实验值的比较,证实了在YAG:Cr3 晶体光谱中扬-特勒效应的存在.  相似文献   

9.
张雷  殷春浩  黄志敏  焦杨 《光子学报》2007,36(10):1893-1898
构造了3d3/3d7离子在三角对称晶场中考虑自旋-轨道相互作用,自旋-自旋相互作用和自旋-其它轨道相互作用的120阶微扰哈密顿矩阵.利用完全对角化该矩阵的方法计算了Cr3+∶MgAl2O4晶体的基态能级、零场分裂参量,理论计算值与实验值相符合.定量研究了自旋二重态对基态能级的贡献,证明该贡献是不可忽略的.定量研究了自旋-轨道相互作用、自旋-自旋相互作用和自旋-其它轨道相互作用对Cr3+∶MgAl2O4晶体的光谱精细结构和零场分裂参量的影响,发现自旋-轨道和自旋-自旋相互作用对基态能级和零场分裂参量的影响的程度和方式是不同的,自旋-其它轨道相互作用的影响也是不可忽略的.通过理论计算值和实验值的比较,证实了在Cr3+∶MgAl2O4晶体中Jahn-Teller效应的存在,解释了该晶体的光谱精细结构的成因.  相似文献   

10.
殷春浩  焦杨  宋宁  茹瑞鹏  杨柳  张雷 《物理学报》2006,55(10):5471-5478
应用不可约张量理论构造了三角对称晶场中3d2/3d态离子的45阶可完全对角化的微扰哈密顿矩阵,在考虑了以前工作中被忽略的自旋-自旋耦合作用的基础上计算了CsNiCl3晶体和CsNiCl3:Mg2+晶体的基态能级、晶体结构、零场分裂参量和Jahn-Teller效应,研究了掺入Mg2+对CsNiCl3晶体的光谱、零场分裂参量及Jahn-Teller效应的影响和自旋单重态对基态能级的贡献,发现掺杂使得晶体结构产生畸变,从而改变晶体光谱的精细结构和零场分裂参量,不改变Jahn-Teller效应的分裂规律但改变分裂的大小. 关键词: 基态能级 掺杂 零场分裂 自旋-自旋耦合  相似文献   

11.
杨子元 《中国物理 B》2009,18(3):1253-1260
The local structure distortion,the spin Hamiltonian(SH) parameters,and the electric fine structure of the ground state for Mn2+(3d5) ion in ZnO crystals are systematically investigated,where spin-spin(SS),spin-other-orbit(SOO) and orbit-orbit(OO) magnetic interactions,besides the well-known spin-orbit(SO) coupling,are taken into account for the first time,by using the complete diagonalization method.The theoretical results of the second-order zero-field splitting(ZFS) parameter D,the fourth-order ZFS parameter(a-F),the Zeeman g-factors:g// and g⊥,and the energy differences of the ground state:δ1 and δ2 for Mn2+ in Mn2+:ZnO are in good agreement with experimental measurements when the three O2-ions below the Mn2+ ion rotate by 1.085° away from the [111]-axis.Hence,the local structure distortion effect plays an important role in explaining the spectroscopic properties of Mn2+ ions in Mn2+:ZnO crystals.It is found for Mn2+ ions in Mn2+:ZnO crystals that although the SO mechanism is the most important one,the contributions to the SH parameters,made by other four mechanisms,i.e.SS,SOO,OO,and SO-SS-SOO-OO mechanisms,are significant and should not be omitted,especially for calculating ZFS parameter D.  相似文献   

12.
三角晶场中4A2(3d3)态离子全组态EPR理论研究   总被引:10,自引:0,他引:10  
在中间场耦合图像中,建立了^4A2(3d^3)态离子全组态EPR理论;研究了EPR参量随三角晶参量V、V'及立方晶场参量Dq变化关系;用完全对角化方法验证了Macfa5lane EPR的三阶微扰公式,结果表明,在较大的晶场范围内微扰公式的收敛性很好;研究了EPR参量的微观起源及自放二重态对EPR参量的贡献,指出自旋二重 对零场分裂参量的贡献不可忽略,二重态对g因子的贡献甚微。  相似文献   

13.
Al2O3:Fe3+体系晶格局域结构的EPR理论研究   总被引:3,自引:1,他引:2  
本文通过分析Al2O3∶Fe3+体系中Fe3+离子的EPR谱,研究Fe3+的局域晶体结构结果表明Al2O3∶Fe3+的局域结构存在各向异性膨胀.用拟合EPR谱的低对称参量D和(a-F)实验值的方法,求得两个三棱锥的棱与C3轴的夹角分别为θ1=46.54°和θ2=61.26°,相对于原Al2O3结构的畸变角分别是Δθ1=-1.1°±0.1°,Δθ2=-1.8°.两畸变角同时均小于0说明Al2O3∶Fe3+体系中含Fe3+离子的晶格主要产生沿C3轴的伸长畸变.  相似文献   

14.
A single-crystal TlGaSe2 doped by paramagnetic Fe ions has been studied at room temperature by electron paramagnetic resonance (EPR) technique. The fine structure of EPR spectra of paramagnetic Fe3+ ions was observed. The spectra were interpreted to correspond to the transitions among spin multiplet (S=5/2, L=0) of Fe3+ ion, which are splitted by the local ligand crystal field (CF) of orthorhombic symmetry. Four equivalent Fe3+ centers have been observed in the EPR spectra and the local symmetry of crystal field at the Fe3+ site and CF parameters were determined. Experimental results indicate that the Fe ions substitute Ga at the center of GaSe4 tetrahedrons, and the rhombic distortion of the CF is caused by the Tl ions located in the trigonal cavities between the tetrahedral complexes.  相似文献   

15.
杨子元 《光子学报》1997,26(4):298-302
在中间场耦合图象中,利用Racak不可约张量算符法和Wigner-Eckart定理,建立了3d7(C3v)电子组态的完全能量矩阵;利用该矩阵研究了Co2+:ZnAl2O4晶体的电子光谱,理论与观测十分吻合.首次定量地解释了2E态的双重谱线结构,并从理论上预言了4A2基态2.93cm-1的零场分裂(ZFS).研究结果定量地表明,Jahn-Teller效应所致Co2+:ZnAl2O4晶体Co2+中心局域结构的畸变假设是合理的.  相似文献   

16.
饶海波  成建波等 《光学学报》2002,22(8):015-1020
对Ce^3 :Eu^3 :Cr^3 :Sm^3 :YAG外延层中的荧光敏经现象进行了报道和分析,在较高浓度的Ce^3 离子掺杂时,外处层在蓝色、绿色波段出现了新的荧光谱线,可解释为在Ce^3 离子每化作用下,Eu^3 离子产生了由高位激发态能级^5Di(i=1,2,3)直接到基态能级^7Fj(j=0,1,2,3)的辐射跃迁过程,并且这种Ce^3 :Eu^3 :Cr^3 :Sm^3 :YAG外延层还是一种新颖的白色单晶荧光材料。  相似文献   

17.
The electron paramagnetic resonance (EPR) spectra of impurity Ho3+ ions in monocrystals LiYF4∶Ho3+ (0.1 and 1%) with the natural abundance of6Li (7.42%) and7Li (92.58%) isotopes, and in the sample7LiYF4∶Ho3+ (0.1%) isotopically pure in7Li were taken at the temperature 4.2 K in the frequency range of 165–285 GHz. Resonance transitions between crystal field sublevels (the ground non-Kramers doublet and the nearest excited singlet) of the5I8 term were detected. The refined set of crystal field parameters and the effective constant of the magnetic hyperfine interaction were determined from the detailed analysis of the recorded spectra at frequencies varied by 0.05 GHz. The fine structure of EPR lines with intervals of about 300 MHz observed in the sample LiYF4∶Ho3+ (0.1%) can be interpreted as a result of the isotopic disorder in the Li sublattices. Direct information about energy gaps at the anticrossing points of the electron-nuclear sublevels of the ground doublet was obtained. These gaps are induced by the hyperfine interaction that mixes doublet and singlet states and by random crystal fields. Weak EPR signals from distorted single ion and pair centers of impurity Ho3+ ions were resolved. From a comparison of the measured and simulated spectra, estimates of spectral parameters of the dimer centers have been obtained.  相似文献   

18.
TlGaS2 single crystal doped by paramagnetic Fe3+ ions has been studied by electron paramagnetic resonance (EPR) technique. The fine structure of EPR spectra of paramagnetic Fe3+ ions was observed. The spectra reveal a nearly orthorhombic symmetry of the crystal field (CF) on the Fe3+ ions. Two groups each consisting of four equivalent Fe3+ centers were observed in the EPR spectra. The local symmetry of the crystal field on the Fe3+ centers and CF parameters were determined. Experimental results indicate that the Fe ions substitute Ga at the center of the GaS4 tetrahedrons. The rhombic distortion of the sulfur ligand CF is attributed to the effect of Tl ions located in the trigonal cavities between the tetrahedral complexes. The observed twinning of the resonance lines indicates a presence of two non-equivalent positions of Tl ions that confirms their zigzag alignment in the TlGaS2 crystal structure.  相似文献   

19.
High-frequency electron paramagnetic resonance (EPR) spectra of the KPb2Cl5:Tb3+ crystal have been investigated. Three types of spectra were observed in the frequency range of 74–200 GHz. The most intensive spectrum with the resolved hyperfine structure corresponded to transitions between sublevels of the159Tb3+ ground quasi-doublet with the zero-field splitting (ZFS) close to 48 GHz. Experimental results were analyzed by the exchange charge model of the crystal field affecting terbium ions in low-symmetry Pb2+ positions with the chlorine sevenfold coordination and the charge compensating vacancy in the nearest potassium site. The calculated values ofg-factors and ZFS were in agreement with the experimental data. The nature of a broad EPR line with ZFS of about 180 GHz and of additional weak EPR lines observed as satellites of the main Tb3+ lines was discussed.  相似文献   

20.
ZnAl2O4:Cr3+晶体4A2基态ZFS及其三角晶格畸变研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
用对角化哈密顿矩阵的方法,借助New man晶场叠加模型,研究了ZnAl2O4:Cr3+晶体的基态零场分裂(ZFS)及其电子光谱,理论结果与实验一致.定量研究表明,掺杂晶体ZnAl2O4:Cr3+中,络离子(CrO6)9-局域结构应有压缩的三角畸变(△θ=3.06°).同时指出,自旋二重态对4A2基态ZFS参量b20的贡献不可忽略,而对g因子的贡献甚微.  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号