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相似文献
 共查询到17条相似文献,搜索用时 343 毫秒
1.
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   

2.
本文通过分析Al2 O3 ∶Fe3 + 体系中Fe3 + 离子的EPR谱 ,研究Fe3 + 的局域晶体结构结果表明Al2 O3 ∶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=4 6 .5 4°和θ2 =6 1.2 6° ,相对于原Al2 O3 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Al2 O3 ∶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   

3.
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   

4.
本文采用对角化三角场中d5组态离子的完全能量矩阵的方法,研究了Fe3+离子在Zn O:Fe3+体系的局域结构与EPR参量的关系,结果表明:在Zn O:Fe3+体系中,Fe3+取代了Zn2+离子后整个晶体显示出压缩畸变,其畸变参量ΔR=-0.119和Δθ=0.339°被确定.  相似文献   

5.
本文采用对角化三角场中d5组态离子的完全能量矩阵的方法,研究了Fe3+离子在ZnO:Fe3+体系的局域结构与EPR参量的关系,结果表明:在ZnO:Fe3+体系中,Fe3+取代了Zn2+离子后整个晶体显示出压缩畸变,其畸变参量ΔR=-0.119A和Δθ=0.339°被确定。  相似文献   

6.
本文采用对角化三角场中d5组态完全能量矩阵的方法,研究了KZnF3Fe3+体系的局域晶体结构和EPR参量之间的关系.在分析中我们引入了双层配位模型,即配位体包括Fe3+离子最近邻的6个F-离子和次近邻的8个K+离子.计算表明KZnF3Fe3+的局域结构畸变源于一个K+离子沿C3轴方向(即[111]方向)向Fe3+离子的移动,从而诱导F-离子的位移,使得Fe3+-F-键与C3轴夹角发生变化.通过计算EPR的低对称参量D和(a-F),我们分别得出室温(T=300K)时的畸变角为△θ1=2.58°,△θ2=-1.4°和低温(T7=77 K)时畸变角为△θ1=2.85°,△θ2=-1.40计算结果与实验观察值△θ1=2.8±0.3°,△θ2=-1.1±0.3°相符合.  相似文献   

7.
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   

8.
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   

9.
YAG∶Cr3+ 晶体精细光谱结构研究   总被引:6,自引:3,他引:3  
魏群  杨子元 《光子学报》2006,35(5):688-692
采用不同的晶体畸变模型,利用CDM(complete diagonalization method)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   

10.
Fe1+xCr2-xS4(x=0,0.1)是不存在双交换作用和Jahn-Teller畸变的巨磁电阻材料,Missbauer谱指认,对于FeCr2S4,Fe离子以Fe2+形式占据在四面体间隙形成Fe亚晶格,Cr离子以Cr3+的形式占据八面体间隙形成Cr亚晶格;对于Fe1.1Cr1.9S4,过量的的Fe离子替代Cr离子以Fe3+形式存在.电子自旋共振的结果表明在居里温度Tc以上,两个样品都只有单一吸收峰,而在T1以下(T1对应于Tc以下电阻率最小值的温度),ESR谱中原始的顺磁峰同时劈裂为一支高场峰和一支低场峰.该体系的微观磁性显示,对于FeCr2S4,Fe、Cr亚晶格的自旋同时进入铁磁态,而这两个亚晶格的磁矩彼此反平行排列;对于Fe1.1Cr1.9S4,过量的Fe离子的自旋反平行于Cr离子,这不但削弱了Cr亚晶格的内场,同时也使两个亚晶格之间的耦合减弱.由此,Fe1+xCr2-xS4反常的输运行为可以被很好地理解.  相似文献   

11.
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   

12.
杨子元 《物理学报》2014,63(17):177501-177501
基于Newman的晶场叠模型与微观自旋哈密顿理论,建立了ZnGa2O4:Fe3+晶体材料中磁性离子Fe3+局域结构与其自旋哈密顿(spin-Hamiltonian,SH)参量(包括二阶零场分裂(zero-field splitting,ZFS)参量D,四阶ZFS参量(a-F),Zeeman g因子:g//,g⊥,△g(=g//-g⊥))之间的定量关系.采用以全组态完全对角化方法为理论背景的CFA/MSH(Crystal Filed Analysis/Microscopic Spin Hamiltonian)研究软件,研究了ZnGa2O4:Fe3+材料中磁性离子Fe3+的SH参量与其局域结构的依赖关系.研究表明:对于ZnGa2O4:Fe3+晶体材料,当磁性离子Fe3+的局域结构畸变参数△R=0.0487 nm,△θ=0.192°时,其基态SH参量理论计算结果与实验测量符合很好,进一步表明Fe3+掺入晶体材料后将引起磁性Fe3+离子局域结构的微小畸变,但其仍然保持D3d点群对称局域结构.在此基础上研究分析了SH参量的微观起源,结果表明:ZnGa2O4:Fe3+晶体材料的SH参量主要来源于SO(spin-orbit)磁相互作用机理,来自其他磁相互作用机理(包括SS(spin-spin),SOO(spin-other-orbit),OO(orbit-orbit),SO-SS-SOO-OO)的贡献比较小.  相似文献   

13.
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   

14.
EPR measurements have been made of the spin Hamiltonian parameters of Mn2+ at the three different sites in each of the four diamagnetic garnets LuAlG, YAlG, LuGaG and YGaG. The temperature variation of all the second order crystal field parameters together with those of the fourth order crystal field parameter and the hyperfine splitting parameter for octahedral sites in YGaG have been followed over a range 4·2-550°K. The magnitude of the various parameters and their temperature variations are discussed.  相似文献   

15.
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   

16.
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: \delta1 and \delta2 for Mn2+ in Mn2+: ZnO are in good agreement with experimental measurements when the three O2- ions below the Mn2+ ion rotate by 1.085o 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   

17.
运用不可约张量算法和群理论构造了C3v对称晶场中3d5组念离子的252阶可完全对角化的微扰哈密顿矩阵.用此矩阵计算了Al2O3:Fe3 晶体的光谱精细结构、零场分裂参量(D,a-F)、品体结构,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.进一步研究了SO梢合作用、SS耦合作用对Al2O3:Fe3-品体的光谱精细结构和零场分裂参量的影响,结果发现SO耦合作用是最主要的,SS耦合作用也是不可忽略的.  相似文献   

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