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相似文献
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1.
GeFe2O4晶体的基态能级和零场分裂参量   总被引:8,自引:4,他引:4       下载免费PDF全文
GeFe2O4是一种单晶化合物,考虑到由3个〈111〉方向之一的一个轴,从一个中心位置到另一个中心位置之间,以Fe2+离子为中心离子和O2-为配体构成了三角(C3v)对称体系.利用不可约张量理论,建立了3d4/3d6离子三角(C3v)对称的晶体场和自旋相互作用哈密顿矩阵,因此,由完全对角化的晶体场和自旋-轨道相互作用哈密顿矩阵和电子顺磁共振理论公式求出单晶GeFe2O4中Fe2+离子的电子顺磁共振零场分裂参量D和F-a.并研究了自旋三重态对电子顺磁共振(EPR)零场分裂的贡献.结果显示自旋三重态对基态零场分裂的贡献是较强的,理论计算结果与实验值相符.  相似文献   

2.
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   

3.
殷春浩  焦杨  张雷  宋宁  茹瑞鹏  杨柳 《物理学报》2006,55(11):6047-6054
应用不可约张量理论构造了三角对称晶场中3d2/3d8态离子的45阶可完全对角化的微扰哈密顿矩阵,研究了CsNiCl3晶体的光谱精细结构、晶体结构、零场分裂参量、Jahn-Telller效应以及自旋单重态对Ni2+离子基态能级的影响,理论与实验相符合.在此基础上,进一步研究了以前工作中被忽略的自旋-自旋耦合作用和Trees修正对CsNiCl3晶体的光谱精细结构和零场分裂参量的影响,发现有四种机理会影响零场分裂参量:1)自旋-轨道耦合机理,2)自旋-自旋耦合机理;3)自旋-轨道与自旋-自旋联合耦合机理;4)自旋-轨道与Trees修正联合耦合机理,其中自旋-轨道耦合机理是最主要的,其他三种机理也是不可忽略的. 关键词: 基态能级 精细结构 零场分裂 自旋-自旋耦合  相似文献   

4.
由不可约张量理论构成一个3d4/3d6离子三角(C3V)对称的晶体场和自旋-轨道相互作用哈密顿矩阵,由这个晶体场和自旋-轨道相互作用哈密顿矩阵被完全对角化后能够求出MnFe2O4晶体中的Fe2+离子的电子顺磁共振零场分裂参量D和F-a,计算了低自旋态(3L态)对电子顺磁共振零场分裂参量(D,F-a)的贡献.结果显示低自旋3L态对电子顺磁共振的零场分裂参量的贡献是较强的.理论计算的结果与实验值是相符的.  相似文献   

5.
MnFe204晶体的基态能级和零场分裂参量   总被引:3,自引:0,他引:3  
由不可约张量理论构成一个3d^4/3d^6离子三角(C3v)对称的晶体场和自放—轨道相互作用哈密顿矩阵,由这个晶体场和自放—轨道相互作用哈密顿矩阵被完全对角化后能够求出MnFe204晶体中的Fe^2 离子的电子顺磁共振零场分裂参量D和F—a,计算了低自旋态(^3L态)对电子顺磁共银零场分裂参量(D,F—a)的贡献。结果显示低自放^3L态对电子顺磁共振的零场分裂参量的贡献是较强的。理论计算的结果与实验值是相符的。  相似文献   

6.
谭晓明  赵刚  张迪 《物理学报》2016,65(10):107501-107501
在强场图像中构造了四角对称环境中Cr2+离子包括自旋单态在内的完全能量矩阵, 通过对角化能量矩阵方法, 计算得到了BaCrSi4O10与AgGaSe2:Cr2+吸收光谱的精细结构及自旋单态对零场分裂参量的影响. 从理论上给出了BaCrSi4O10与AgGaSe2:Cr2+吸收光谱的精细结构及BaCrSi4O10的零场分裂参量值. 计算结果显示自旋单态对零场分裂参量D的影响完全可忽略, 但对a和F的影响比较大. 这种影响主要来自自旋-轨道耦合导致的自旋五重态与自旋三重态和自旋单态的相互作用, 而自旋轨道耦合的选择定则显示自旋单态并非直接影响五重态而是通过自旋三重态间接地影响基态的五重态. 因此, 为了得到准确的零场分裂参量值, 所有的自旋态都应该考虑.  相似文献   

7.
殷春浩  杨柳  张雷  焦扬 《光学学报》2006,26(6):859-864
研究了过渡金属络合物ZnSiF66H2O∶Fe2+晶体光谱结构的杨特勒效应和电子顺磁共振g因子。由单晶的中子衍射方法得到ZnSiF66H2O∶Fe2+的晶体结构,这种结构可以用SiF2-6和Zn(H2O)++∶Fe2+两个离子来描述。而局域三角对称的Zn(H2O)++∶Fe2+离子反映了这种晶体的主要光谱性质。利用不可约张量的理论构成了晶体场和自旋轨道相互作用哈密顿矩阵和电子顺磁共振理论公式,求出了晶体ZnSiF66H2O∶Fe2+中Fe2+离子的电子顺磁共振零场分裂参量(D,F-a)及g因子,并研究了低自旋3L态对电子顺磁共振零场分裂参量的贡献是不能忽略的,而对g因子的贡献是非常小的,并理论计算了它的晶体结构,证实了杨特勒效应的存在,理论计算的结果与实验值是相符的。  相似文献   

8.
周一阳 《物理学报》1995,44(1):122-127
用对角化哈密顿矩阵的方法研究了自旋三重态对3d~4和3d~6离子在四角对称的晶体中电子顺磁共振(EPR)零场分裂(ZFS)参量的影响,涉及了该离子在四角对称晶体场中所有可能的轨道单态作基态的情形,指出了自旋三重态对ZFS参量有不可忽略的重要贡献. 关键词:  相似文献   

9.
FeSiF66H2O晶体的基态能级和零场分裂参量   总被引:7,自引:3,他引:4  
殷春浩  吴玉喜  焦杨 《光子学报》2003,32(3):382-384
由单晶的中子衍射方法得到FeSiF66H2O的晶体结构,这种晶体结构可以用SiF6-和Fe(H2O)++两个离子来描述,而局域三角对称的Fe(H2O)++离子反映了这种晶体的主要光谱性质利用不可约张量的理论,构成了晶体场和自旋轨道相互作用哈密顿完全对角化矩阵因此,由完全对角化的晶体场和自旋轨道相互作用哈密顿矩阵和电子顺磁共振的理论公式来求出晶体FeSiF66H2O中Fe2+离子的电子顺磁共振零场分裂参量D和Fa并研究了低自旋3L态对电子顺磁共振(EPR)零场分裂参量的贡献结果显示低自旋3L态对电子顺磁共振的零场分裂参量的贡献是较强的理论计算的结果与实验值是相符的.  相似文献   

10.
α-Al2O3单晶中Fe3+离子的电子顺磁共振   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
本文对α-Al2O3单晶体中Fe3+离子在室温下,X波段进行了电子顺磁共振研究,发现Fe3+离子实际上占据四种磁性不等价晶位。在同一氧离子层间的两种晶位上的Fe3+离子具有相同的自旋哈密顿参量,而不同氧离子层间的晶位上的Fe3+离子具有不同的自旋哈密顿参量,两种自旋哈密顿参量为:(1)g=2.001,g=2.003,D=1679 关键词:  相似文献   

11.
应用不可约张量方法和群的理论构造了三角对称晶场中3d5组态离子的252阶可完全对角化的微扰哈密顿矩阵,利用该矩阵计算了LiNbO3∶Fe3+晶体的光谱精细结构、零场分裂、晶体结构、Jahn-Teller(J-T)效应,其理论计算值与实验值相符合,并研究了自旋四重态、自旋二重态分别对基态能级的影响,证明了自旋四重态对基态能级的贡献是主要的,自旋二重态对基态能级的贡献虽很小,但却是不可忽略的.在此基础上,进一步研究了自旋-轨道耦合作用、自旋-自旋耦合作用对LiNbO3∶Fe3+晶体的光谱精细结构和零场分裂参量的影响,发现自旋-轨道耦合作用是最主要的,自旋-自旋耦合作用也是不可忽略的. 研究表明,该种物质的四重态光谱结构中含有J-T效应. 其产生原因是自旋-轨道耦合及三角畸变的共同作用的结果,两者缺一不可.  相似文献   

12.
The anisotropy spin-orbit coupling matrices for a d5 configuration ion in a trigonal ligand-field have been established. On basis of the anisotropy spin-orbit coupling matrices, the ground state zero-field splitting of the Fe3+ ions in ilmenite-structure MgTiO3:Fe3+ system has been studied. The calculated results show that the anisotropy of Fe3+ ions in the diamagnetic ilmenite MgTiO3 is important and the EPR parameters depend sensitively on the anisotropy divergent parameter. Moreover, the effect of the anisotropy divergent parameter on the second-order parameter D is obviously larger than that on the fourth-order parameter (a-F). Based on this point, the local lattice structure of Fe3+ ion in MgTiO3:Fe3+ system is determined by diagonalizing the complete energy matrices for a d5 configuration ion in a trigonal ligand-field and considering the second-order as well as the fourth-order EPR parameters D and (a-F) simultaneously. Our results are consistent with the experimental proposal that Fe3+ ions may locate at both the Mg2+ and Ti4+ sites.  相似文献   

13.
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   

14.
The optical band positions and spin-Hamiltonian parameters (g factors gg? and zero-field splitting D) for the trigonal Cr3+ centers in Y2Ti2O7 crystal are calculated from the complete diagonalization (of energy matrix) method based on the two-spin-orbit-parameter model. In the calculations, the contributions to spectral data from both the spin-orbit parameter of central dn ion and that of ligand ion are considered and the crystal field parameters used are estimated from the superposition model. The calculated results are in reasonable agreement with the experimental values. The defect structures of Cr3+ center is suggested.  相似文献   

15.
李福珍  周一阳 《物理学报》1998,47(3):472-477
用双SO耦合模型推导了立方晶场中3d4/3d6离子5D态的哈密顿矩阵公式(25×25阶).用该公式计算了晶体ZnSe∶Fe2+的基态精细结构分裂,研究了在外磁砀为0—30T范围以及在[100]和[111]方向的Zeeman分裂、Raman移动和磁化强度.理论计算与实验符合很好. 关键词:  相似文献   

16.
Magnetic and spectroscopic properties of the planar antiferromagnet K2FeF4 are determined by the Fe2+ ions at tetragonal sites. The two-dimensional easy-plane anisotropy exhibited by K2FeF4 is due to the zero field splitting (ZFS) terms arising from the orbital singlet ground state of Fe2+ ions with the spin S=2. To provide insight into the single-ion magnetic anisotropy of K2FeF4, the crystal field theory and the microscopic spin Hamiltonian (MSH) approach based on the tensor method is adopted. Survey of available experimental data on the crystal field energy levels and free-ion parameters for Fe2+ ions in K2FeF4 and related compounds is carried out to provide input for microscopic modeling of the ZFS parameters and the Zeeman electronic ones. The ZFS parameters are expressed in the extended Stevens notation and include contributions up to the fourth-order using as perturbation the spin-orbit and electronic spin-spin couplings within the tetragonal crystal field states of the ground 5D multiplet. Modeling of the ZFS parameters and the Zeeman electronic ones is carried out. Variation of these parameters is studied taking into account reasonable ranges of the microscopic ones, i.e. the spin-orbit and spin-spin coupling constants, and the energy level splittings, suitable for Fe2+ ions in K2FeF4 and Fe2+:K2ZnF4. Conversions between the ZFS parameters in the extended Stevens notation and the conventional ones are considered to enable comparison with the data of others. Comparative analysis of the MSH formulas derived earlier and our more complete ones indicates the importance of terms omitted earlier as well as the fourth-order ZFS parameters and the spin-spin coupling related contributions. The results may be useful also for Fe2+ ions at axial symmetry sites in related systems, i.e. Fe:K2MnF4, Rb2Co1−xFexF4, Fe2+:Rb2CrCl4, and Fe2+:Rb2ZnCl4.  相似文献   

17.
Q Fu  S Y Wu  J Z Lin  J S Yao 《Pramana》2007,68(3):499-506
The impurity displacements for Fe3+ and Ru3+ in corundum (Al2O3) are theoretically studied using the perturbation formulas of the spin Hamiltonian parameters (zero-field splitting and anisotropic g factors) for a 3d5 (with high spin S = 5/2) and a 4d5 (with low spin S = 1/2) ion in trigonal symmetry, respectively. According to the investigations, the nd5 (n = 3 and 4) impurity ions may not locate at the ideal Al3+ site but undergo axial displacements by about 0.132 Å and 0.170 Å for Fe3+ and Ru3+, respectively, away from the center of the ligand octahedron along the C3 axis. The calculated spin Hamiltonian parameters based on the above axial displacements show good agreement with the observed values. The validity of the results is discussed.  相似文献   

18.
Qun Wei  Qi-Ming Xu 《Pramana》2009,72(4):735-742
By taking into account slight interactions, i.e. spin-spin, spin-other-orbit and orbit-orbit interactions, in addition to spin-orbit interaction, the zero-field splitting of 4 T 2 state for 3d3 ions at tetragonal symmetry has been studied. The convergence of the approximation perturbation formula of 4 T 2 state for 3d3 ions at tetragonal symmetry has been investigated, and the contributions to zero-field splitting arising from magnetic interaction and tetragonal crystal field are discussed. It is found that there exists combined mechanism between magnetic interactions and tetragonal crystal field.   相似文献   

19.
作为文献[4]的自然推广,本文讨论了低对称性(C4v或D4h,C3v或D3h)晶场中3d5离子零场劈裂常数D值的计算。给出D值依赖于Racah参数、晶场参数和自旋-轨道耦合常数ξ的表示式。用于α-Al2O3晶体中Fe3+,离子D值的计算,结果与实验值能够较好地符合。 关键词:  相似文献   

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