T_(1u)h_gJahn-Teller系统中的频率约化矩阵

在研究C60 的电声相互作用中 ,最重要的应是T1u电子态与hg 振动模式的偶合 ,俗称作T1u hgJahn Teller(JT)系统 .线性的T1u hgJT系统的势能面上只有势槽的存在 ,而当非线性耦合项加入后 ,势能面将被扭曲成具有D3d或D5d对称性的势阱 .在振动频率的各向同性假设下 ,势阱中hg 的五个振动分量相等 .但实际上并非如此 .hg 振动模式在电声偶合下将按阱中的对称性分裂成不同频率的振动模式 .而这些振动模式又可通过约化矩阵写成五个本征振动频率的叠加 .通过群论及 pik Pryce方法找出了分裂hg 振动模式的全部约化矩阵 .它们对C-60 离子的各向异性研究有着特别的应用价值 .     

T1u×hg Jahn-Teller系统：D3d势阱中的频率分解与能级分裂

在C60分子中，未被填充的最低电子态具有T1u对称性，因此，对中性的C60而言，不论是通过分子内部激发，或是外部掺杂，都易被一个电子占据而形成Jahn-Teller（JT）活跃电子态.此态与五重简并的hg声子态耦合，构成所谓的T1u-hg -JT系统.在这一JT系统中，当只考虑电声的线性耦合时，其绝热势能面是一个槽形.但在实际的系统中，二阶电声耦合是存在的，理论研究表明，原来的势槽将被这二阶非线性耦合弯曲成D3d或D5d对称性的势阱.声子振动态在阱中将显示各向异性效应，使得声子沿不同的方向有不同的振动频率，进而影响势阱中的能级分布、势阱间的重叠积分，以及整个系统的隧道能级分裂等.对D3d势阱中各向异性效应进行了研究，利用幺正平移、?pik Pryce和标度变换等方法计算了系统势阱中的能级，以及阱中的振动频率，研究了势阱中的能级间隔以及微绕修正能量的变化，并由此导出了这些物理量在仅有线性耦合的势槽中变化的情形. 关键词： C60 Jahn-Teller效应 各向异性 电声耦合     

B2H6分子在C2v势阱中的频率分解及其各向异性效应

依据杨-泰勒效应理论、量子理论和群论探讨了具有D_3h对称性构型的B2Hs分子的E（?）e′系统在C_2v势阱中的频率分解及其各向异性现象.借助么正平移变换和标度变换计算出了杨-泰勒畸变后的系统振动频率,结果表明,畸变导致系统二重简并的振动模式e′的振动频率发生了分解,对于系统的4个C_2v势阱而言,无论系统处在哪一个势阱中,畸变所导致的频率分解都是相同的;畸变同时还导致系统的振动基态能量比畸变前降低了.正是这种基态能量的降低,使得畸变后系统就达到了一个更加稳定的状态.文中利用群论进一步探讨了系统的频率分解,结果发现,畸变导致系统的二重简并振动态e′分解为两种非简并的振动态,它们分别具有C_2v群下的a₁与b₂对称性.系统的频率分解与基态能量的降低就意味着系统的各向同性遭到破坏而呈现出各向异性.     

T1u(×)hg Jahn-Teller系统:D 3d势阱中的频率分解与能级分裂

在C60分子中,未被填充的最低电子态具有Tlu对称性,因此,对中性的C60而言,不论是通过分子内部激发,或是外部掺杂,都易被一个电子占据而形成Jahn-Teller(JT)活跃电子态.此态与五重简并的hg声子态耦合,构成所谓的Ylu hg JT系统.在这一JT系统中,当只考虑电声的线性耦合时,其绝热势能面是一个槽形.但在实际的系统中,二阶电声耦合是存在的,理论研究表明,原来的势槽将被这二阶非线性耦合弯曲成D3d或D5d对称性的势阱.声子振动态在阱中将显示各向异性效应,使得声子沿不同的方向有不同的振动频率,进而影响势阱中的能级分布、势阱间的重叠积分,以及整个系统的隧道能级分裂等.对D3d势阱中各向异性效应进行了研究,利用幺正平移、OpikPryce和标度变换等方法计算了系统势阱中的能级,以及阱中的振动频率,研究了势阱中的能级间隔以及微绕修正能量的变化,并由此导出了这些物理量在仅有线性耦合的势槽中变化的情形.