晶体场理论引论

一、群论基础 (1—1)晶体中离子的对称性和对称点群 把一个杂质离子放在晶体中的不同位置上,杂质离子周围的最近邻离子和次近邻离子有各种几何构型和化学本质。例如Cu~(1+)离子替位Zn~(2+)离子,最近邻的四个S~(2-)离子构成一个正四面体,如图1所示。如果四个S~(2-)离子之一被一个Cl~(1-)离子代替,结构如     

晶体场理论引论

晶体场哈密顿量的球谐函数表示把一个离子放到晶体里,它的哈密顿量包括两部份,H=H_F+H_C。其中H_F是自由离子哈密顿量;H_C是由于该离子和晶体中其它离子相互作用而产生的,相互作用的本质是很复杂的,在晶体场理论中往往只考虑其他离子的静电场和该离子电子的相互作用。     

晶体场理论引论(五)

用行列式波函数方法处理晶体场中能级的分裂,计算矩阵元时要还原到单电子情况,电子数目越多就越麻烦,也给不出计算矩阵元的一般表达式。自然要找更一般的方法,能给出分析表达式,便于处理多电子的复杂情况,这就是不可约张量方法。     

晶体场理论引论(六)

运用Wigner-Eckart定理可以把晶体场哈密顿算符表示为由角动量算符组成的等效算符,利用等效算符计算具有特定的J的耦合波函数之间的晶体场矩阵元特别方便,因为等效算符作用于耦合波函数的角度部份,不需要回到单电子波函数。     

晶体场理论引论(四)

晶体场中能级分裂的计算--行列式波函数方法(4-1)用微扰法计算晶体场中能级分裂的示例用简并微扰法计算晶体场中自由离子能级的分裂时,晶体场哈密顿量作为微扰,自由离子波函数为基,求出矩阵元,解久期方程,求出一级能量修正值即晶体场中能级的分裂,同时可求出自由离子基函数的线性组合作为零级近似波函数.下面以3d¹组态的能级为例.     

晶体场理论引论(七)(八)

实验上发现晶体中稀土离子的光谱大部分来自4f^N组态内电子的跃迁,多数具有电偶极跃迁的性质。对自由离子来说,宇称选择定则要求电偶极跃迁只能发生在不同宇称的能级之间。因此4f^N组态内的电偶极跃迁是禁戒的。为了解释晶体中稀土离子4f^N组态的电偶极跃迁,必须假设有某种非中心对称的相互作用,使4f^N组态的态和具有相反宇称的态混杂,从而产生电偶极跃迁。     

正多面体中的晶体场劈裂

晶体场理论是理解稀土/过渡金属离子在无机固体中能级结构的关键。对八面体场,能级表达式及图像解释发展得较为完善,但正四面体、立方体和立方八面体中的能级劈裂情况则需要进一步明确。本文根据微扰理论详细推导了单d电子在上述规则多面体中的晶体场劈裂。基于等键长的几何模型,给出了晶体场势的准确形式。随后构建了久期方程并通过对角化得到了劈裂后的能级。正四面体、八面体、立方体和立方八面体的晶体场劈裂大小分别为40Dq/9、90Dq/9、80Dq/9和45Dq/9。最后,d电子轨道与配位离子的相对取向关系有助于形象地理解e_g/t_2g能级在不同正多面体中的反转现象。     

碱卤晶体的场致发光

碱卤晶体的场致发光只是最近才被确定下来和进行了研究(1、2)。这种现象对于研究表面势垒、强电场中的注入以及导电性差的材料中的输运过程都是有意义的,这些现象的解释还不完全,理论基础还没有最终建立起来(3、4)。如果利用大于10~(-4)伏·厘米~(-1)的交变场,那么不需辅加的放大就能很容易地用光电倍增管把发光记录下来。在液氮或更低的温度下可以观测到NaI、KI、RbI、     

一维晶体理论中的边界问题

一、引言在理论工作中,通常把晶体看成无限大．但事实上不存在无限大的晶体,因此研究一个自由的有限晶体的理论是有意义的．由于许多理论问题只能在一维情况下精确求解,所以将限于讨论一维有限晶体中哪些类型的问题有别于无限晶体．一维精确解可以提供有用的物理图象,用来分析有关的更高维问题．一个单晶体无非是一个大分子．含有Ｎ个结构单元的晶体理论必须与分子理论一致,即容许Ｎ值很小,乃至Ｎ＞２．另一极限情况下,?...     

KTiOPO_4晶体理论习性

为了解决复杂结构离子晶体接触能E_(att)计算上的困难,本文给出了按PBC(periodic bondchain)理论导出的公式,并将其编成计算机程序。应用PBC理论,从KTiOPO_4晶体结构,对其界面进行分类表明,{100},{011}为F单形;{210},{101}和{010}为较重要的S单形;而{001}单形的晶面,属K面。根据以上公式及程序对各单形E_(att)进行了计算,得出了各晶面的相对重要性,其结果与观测结果符合得很好。 文中提出的公式及程序,能直接用于计算属于立方、四方、正交晶系的离子晶体E_(att)。     

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。     

光子晶体光纤模场直径增加方法

通过加热光子晶体光纤,其包层中空气孔由于表面张力的作用而塌缩减小。理论和实验结果表明,空气孔的塌缩在满足波导的渐变条件下,引入的能量损耗非常小。空气孔的塌缩减小,可以有效地增加光子晶体光纤的模场直径,从而不仅可以提高光耦合的效率和光纤端面的损伤阈值,而且可以降低与其它模场直径不匹配的普通光纤的熔接损耗。     

光子晶体光纤模场直径增加方法

通过加热光子晶体光纤,其包层中空气孔由于表面张力的作用而塌缩减小。理论和实验结果表明,空气孔的塌缩在满足波导的渐变条件下,引入的能量损耗非常小。空气孔的塌缩减小,可以有效地增加光子晶体光纤的模场直径,从而不仅可以提高光耦合的效率和光纤端面的损伤阈值,而且可以降低与其它模场直径不匹配的普通光纤的熔接损耗。     

一维Kerr非线性光子晶体中的场分布

研究具有Kerr非线性的一维光子晶体中场的分布.计算光子晶体中加入Kerr非线性材料后,入射光强对光子晶体中场分布极大值位置的调制,发现随着光强的增加,峰值位置向入射端移动.同时,由于非线性的作用,随着光强的变化,线性光量子阱中的电磁本征模将进入线性带隙,带隙中将出现没有线性本征模对应项的新孤子类电磁模.     

量子信息引论

文章在阐述量子信息的发展背景之后,介绍了量子纠缠、量子计算、量子密码、量子因特网、量子克隆、量子对策论等方面的内容,既阐述了相关的基本概念,也论及最新的研究进展。     

晶体场效应、理论及其应用

晶体场理论是１９２９年由Ｂｅｔｈｅ提出的,到现在已有近六十年历史．这个理论一直在不断地发展,形成了一个较为活跃的领域．它开始干对ｄ族元素的研究,基本思想是开壳层离子能级在晶体中受到周围环境的作用,使自由离子状态的能级产生Ｓｔａｒｋ劈裂,劈裂后能级可与离子所处的局部对称性的点群的不可约表示相联系．ＶａｎＶｌｅｃｋ在三十年代用这种方法处理磁学问题获得了较为满意的结果．ｆ族元素的晶体场理论发展较晚?...     

透射晶体谱仪及其理论计算

为了测量更广能量范围的等离子体辐射的硬X射线轫致辐射光谱,以获得激光等离子体超热电子能谱的特性,基于柱面弯曲晶体的分光原理,提出了透射晶体谱仪。为满足实验中光源到谱仪距离不同的需要,设计了Johann型可调节透射晶体谱仪。谱仪中的会聚狭缝设计成可移动的,位置随着光源到谱仪距离的变化而改变。通过理论计算获得了会聚狭缝位置变量与光源距离变化之间的关系,得出小角度(小于0.2 rad)入射时能够保证入射光线经过晶体后近似会聚于一点,并对谱仪具体设计时遇到的一些问题,给出了初步的理论分析和看法。该谱仪中会聚狭缝的可调节解除了谱仪到光源距离固定的限制;前端晶体的可更换,也增加了谱仪测量的灵活性。     

晶体中电子跃迁的理论

一、引言 光跃迁和热跃迁 早期的工作二、位形坐标理论 位形坐标图和弗郎克-康登原理的应用(赛兹-莫特理论) 能量交换的机构 阿基若维奇关于热跃迁的工作 威廉姆斯关于光跃迁的定量理论 单坐标理论的基本困难三、单频率多坐标理论 光跃迁理论 多坐标,多声子问题的分析 热跃迁理论四、多频率理论的发展 变换式的方法 变换式和光谱分布的各级矩五、理论结果的概述 目前具体计算结果的概况 系统理论与位形坐标图的联系 有待进一步研究的问题     

参数激励与晶体摆动场辐射的稳定性

寻找新光源, 特别是短波长相干光源备受关注. 本文讨论了晶体摆动场辐射作为短波长激光的可能性和必须满足的基本条件; 指出了至今尚未获得可利用的短波长激光可能不只是技术原因, 而且还有物理原因. 利用参数激励方法对这个问题进行了分析. 在经典力学框架内和偶极近似下, 引入正弦平方势, 把粒子运动方程化为具有阻尼项和参数激励项的摆方程. 利用Melnikov方法讨论了系统的稳定性, 并对系统的临界条件进行了分析. 结果表明: 系统的稳定性与其参数有关, 只需适当调节这些参数, 系统的稳定性就可以原则上得到保证.关键词：晶体摆动场辐射沟道辐射参数激励稳定性     

基于微观结构计算晶体宏观弹性应变场

基于晶体的微观结构提出了一种计算晶体宏观弹性应变场的方法,将该方法应用于金属晶体Fe,得到的应变场与连续介质理论预测结果吻合地很好,从而证明了该方法的准确性.以该方法为基础,进一步考虑无限小应变与有限应变的差值,发现应变差值在晶体剧烈变形区域内较强,对金属晶体Cu位错应变场的计算表明这种应变差异可以用来描述位错的运动状态和芯域结构.该方法可为评估晶体缺陷附近应变状态提供依据.