掺Cr^(3+)晶体SrLaGaO_4和Cs_2CdCl_4的EPR理论研究

根据晶体场理论,考虑到掺杂过渡金属离子的半径和价态与基质离子的差异,初步建立四角晶场中杂质离子局域结构崎变模型。并采用半自洽场d轨道模型、EPR参量高阶微扰方法、局域结构模型和点电荷模型,在强场图象中解释了掺Cr3+晶体SrLaGaO4和Cs2CdCl4的EPR谱(零场分裂参量D值以及g因子)。理论计算值与实验数据吻合较好,表明过渡金属离子局域结构伸缩模型是合理的,可运用到四角对称的其他晶体谱学特性研究。

用光谱和电子顺磁共振测量值来确定顺磁离子在晶体中的局部结构(英文)

推导了３ｄ５离子在Ｏｈ对称强场图象下包括Ｔｒｅｅｓ和Ｒａｃａｈ修正的全晶体场和自旋－轨道作用矩阵，并将该矩阵应用于ＫＭｇＦ３：Ｍｎ２＋和ＫＺｎＦ３：Ｍｎ２＋．计算结果支持用吸收光谱和电子顺磁共振测量数据确定局部结构，也支持一个近似等价的ＳＣＦ－ＭＯ模型计算．另外，作为一种予测，由ＣｓＣａＦ３：Ｍｎ２＋的光谱算得电子顺磁共振参量为ａ＝４．４７×１０４ｃｍ－１．

PHZS:Cu^(2+)的EPR谱和局域结构研究

采用Cu^(2+)离子正交对称电子顺磁共振(EPR)参量的高阶微扰公式计算K_2Zn(SO_4)_2·6H_2O:Cu^(2+)的EPR参量g因子(gx, gy,gz)和超精细结构常数(Ax,Ay,Az)。研究结果表明,K_2Zn(SO_4)_2·6H_2O中[Cu(H_2O)_6]^(2+)基团的Cu^(2+)-H_2O键长分别为Rx≈0.197 nm,Ry≈0.213 nm,Rz≈0.224 nm;中心金属离子基态波函数混合系数分别为α≈0.978和β≈0.209。所得EPR参量理论值与实验符合很好。

Sc掺杂Nd:CaF_2激光晶体的结构及其光谱性能参数

采用温度梯度法生长了0.5at%Nd、xat%Sc:CaF_2(x=0,2,5,8)系列晶体,测试了晶体的吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命。研究发现发射强度和荧光寿命随着Sc^(3+)离子浓度的增加而提高。通过改变Sc^(3+)离子的浓度发现,当掺杂5at%Sc^(3+)时可以获得最大的吸收截面为1.42×10^(–20) cm^2。另外,掺入Sc^(3+)使共掺晶体在吸收光谱796 nm处产生新峰。综上,通过调节Sc^(3+)离子浓度,可以改变Nd^(3+)离子的局域结构,优化晶体的光谱性能。