UCFC晶体场理论方法（I）——UCFC方法基本概念与d^4组态空间标准基

作为以ｄ４／ｄ６离子为例系统地介绍“ＵＣＦＣ（统一晶场偶合）图象晶体场理论方法”（简称ＵＣＦＣ方法）的系列论文的第一篇，首先介绍了ＵＣＦＣ方法的基本概念，然后介绍了ｄ４／ｄ６离子ＵＣＦＣ方法基本内容的第一部分：ｄ４离子全组态空间标准基链的构造方法。第二篇将介绍如何在标准基链中建造能量矩阵链。第三篇将介绍ｄ４／ｄ６离子ＵＣＦＣ方法的ＥＰＲ理论部分。ＵＣＦＣ方法不仅是一种考虑ｄ电子组态全部多重态的完全计算方法，而且是一种统一的、规范化的、简洁的理论方法体系。它克服了强场、弱场等传统逐次对角化方法的局限性，不须区分晶体场的强弱，因而原则上可通用于任意过渡金属络合物。     

论(MnF_6)~(4-)团簇光谱参量D_q的R~(-n)律

用配位球壳势模型研究了络合分子中过渡金属离子光谱参量Dq 与金属 -配体间键长R的R-n律关系。结果表明指数n的变化趋势依赖于配位球壳半径R的增大或减小 ,在点电荷模型下n值将小于 5且随R的减小而减小。在 (MnF6) 4-团簇键长的实验范围内 (R =0 .2 0 7nm←→ 0 .2 14nm) ,理论计算值n =4.488与实验观测值n =4.45符合得很好。     

ZnS:Cr2+晶体中Cr2+杂质离子的EPR参量及其占位

本文基于 ZnS:Cr²⁺晶体中 Cr²⁺杂质离子处于八面体有效晶场(D_2d畸变)理论模型,通过考虑对基态有较大影响的所有低自旋态的贡献后,建立了一组维数较大曲 d⁴(D_2d^*)不可约表示强场能量矩阵.利用矩阵的特征值、特征矢量以及相应的EPR 参量理论公式,对 ZnS:Cr²⁺晶体的精细光谱、基态 ZFS,EPR 参量(g,g,D,E,F,α)、基态 Zeeman 能级以及 EPR 条件(B,v)进行了系统的理论分析与计算.结果与实验值符合很好.从而确立了 ZnS:Cr²⁺晶体中 Cr²⁺杂质离子的环境晶场系 D_2d畸变八面体结构.ZnS:Cr²⁺晶体的光、磁性质与 Cr²⁺杂质离子的八面体晶场结构特征密切相关.     

关于分子磁性理论的研究

已建立的一种研究过渡族元素化合物分子磁性的DSF理论方法 ,在一定范围内解决了分子磁性理论研究中如何将物理模型付诸理论计算的问题 ,由此研究了一些弱共价的同核分子体系 ,首次揭示了这些分子的铁磁性是起源于分子内相邻过渡金属离子轨道间的交叉相互作用 ,反铁磁性则源于平行相互作用 .通过发展GJK模型 ,又建立了能描述异核分子和共价分子的磁性理论 ,并由此分析和解释了多种无机、有机化合物和生物蛋白分子中的磁性起源 ;特别是对核糖核酸还原酶中的强共价体系的强反铁磁现象给出了合理的理论解释. Recently, we have established a DSF theoretical method suitable for researching molecular magnetism of the compounds consisting of transition group elements. By this method, we have revealed that the ferromagnetism of molecules is due to the cross-interaction between d orbitals of adjacent transition-metal ions, and that the antiferromagnetism is due to the parallel interactions. Further more, we have also established a magnetism theory for heterodinuclear...     

C_(3v)晶场中d~3离子吸收谱的理论研究

为了计算Cr~(3+)离子在C_(3v)对称晶场中的能谱,本文采用一种形式介于Richardson和Watson SCF波函数之间的束缚态d电子径向轨函;从Oh点群的Griffith标准基出发,用一种简便的方法,推出d~3系的C_(3v)点群强场谱项能量矩阵。由此计算了Ruby(Al_2O_3+Cr~(3+))和Cr_2O_3晶体中Cr~(3+)离子的吸收谱。在考虑扳——电耦合后,理论结果与实验符合甚好,从而解释了这两类晶体中Cr~(2+)吸收光谱的机制。这种计算方法既使拟合参数的数目大为减少,又使配位场理论计算格地理论化。     

论(MnF6)4-团簇光谱参量Dq的R-n律

用配位球壳势模型研究了络合分子中过渡金属离子光谱参量Dq与金属-配体间键长R的R-n律关系。结果表明指数n的变化趋势依赖于配位球壳半径R的增大或减小,在点电荷模型下n值将小于5且随R的减小而减小。在(MnF6)4-团簇键长的实验范围内(R=0.207nm←→0.214nm),理论计算值n=4.488与实验观测值n=4.45符合得很好。     

拍现象与外差变频的区别

有的物理教科书在介绍拍现象时，提到了这一现象可以用于外差变频，但没有作进一步的解释，因此常使人误以为外差变频就是拍现象，特别是因为两者都是差频振动。本文的主要目的是想说明这两者的联系与区别。     

过渡金属络合分子二步自旋转换量子理论

本文建立了d4,6络合分子二步自旋转换的量子理论.模拟计算得出了如下几点结论:①低对称畸变是d4,6络合分子可以发生二步自旋转换的必要条件;②对于具有任何一种低对称性的任何一种d4,6络合物存在这种低对称畸变的一个临界值,当畸变小于临界值时只可发生一步自旋转换,即HS LS自旋转换;而当畸变大于临界值时则可以发生二步自旋转换,即HS MS和MS LS自旋转换.二步自旋转换导致磁矩曲线上产生两个拐点,与两个自旋转换点相对应,其间的Dq-距离ΔDq随畸变量的增加而增加;③当畸变量等于临界值时络合分子的两个自旋转换点相重迭,即与自旋转换有关的HS、MS、LS三个能级交于一点,这形成一个自旋三相点,它代表一个由三种自旋相形成的临界状态.因此,自旋三相态或许是可以实现的;④低对称畸变将使高自旋磁矩明显增大,可以高于6.10μB.这表明,通常用实验磁矩数据来判断络合物中心为何种离子的方法是不可靠的;⑤低自旋磁矩可以小于1但显大于0,表明在络合分子中过渡金属离子的轨道角动量未完全碎灭的情况.     

UCFC晶体场理论方法(Ⅱ)——d~4组态空间能量矩阵

这是以d4 /d6离子为例系统地介绍“UCFC(统一晶场偶合 )图象晶体场理论方法”(简称UCFC方法 )的系列论文的第二篇。第一篇已介绍了UCFC方法的基本概念 ,同时还介绍了d4 /d6离子UCFC方法基本内容的第一部分 ,即d4 离子全组态空间标准基链的构造方法。本篇将介绍如何在此标准基链中建造能量矩阵链。第三篇将介绍d4 /d6离子UCFC方法的EPR理论部分。UCFC方法不仅是一种考虑d电子组态全部多重态的完全计算方法 ,而且是一种统一的、规范化的、简洁的理论方法体系。它克服了强场、弱场等传统逐次对角化方法的局限性 ,无需区分晶体场的强弱 ,因而原则上可通用于任意过渡金属络合物。