石榴石中Fe^(3+)的立方零场分裂及光谱

本文利用d^5电子组态六配O_h对称晶场中微扰哈密顿H^(?)[=H_((?)l)+H_(SO)+V_(CF)]的完全能量矩阵,统一地计算了两种石榴石(YIG)和(YGG)中Fe^(3+)占据双晶位(T_(d^p) O_h)晶场的d-d跃迁吸收谱和基态立方零场分裂(简记CZFS)参量α。理论计算值与观测结果一致。分析表明,必须用完全能量矩阵,才可得到CZFS参量α的可靠计算结果。因此,Low等人关于四面体T_d晶场Fe^(3+)的基态CZFS参量计算理论计算困难已得到解决。

d^5(~6S)离子立方零场分裂及光谱的理论研究

为了克服在晶场理论中利用微扰近似公式计算d^5(~6S)离子基态立方零场分裂参量的困难,本文用O_h 点群表象的强场方案,构造了d^5电子组态在六配位O_h 对称晶场中微扰哈密顿H′[=H_(el)+H_(?)+V_(CF)(O_h)]的完全能量矩阵.用它研究了d^5离子基态立方零场分裂参量与吸收光谱.我们发现,立方零场分裂参量a 对晶场参量Dq 的依赖关系应为:a(+|Dq|)>a(-|Dq|).由于Powell 等人的能量矩阵中Dq 和ξ_d 之间存在相对位相错误而导致零场分裂参量的计算困难,本文利用正确的d^5(O_h^(?))完全能量矩阵,统一地计算了几种六配位八面体O_h 的晶场中Fe^(3+)和Mn^(2+)离子的基态立方零场分裂和d-d跃迁吸收谱.数值分析中发现,旋轨耦合常数ξ_d 及晶场参量Dq 对立方零场分裂参量有重要影响,ξ_d 取值的差异正是Fe^(3+)和Mn^(2+)络离子立方零场分裂参量巨大差别的主要原因.由理论值与实验观测结果的一致性表明,利用正确的d^5(O_h^(?))完全能量矩阵分析,可以克服Low 等人断言的简单晶场理论计算的困难.

六配位与八配位O_h对称晶场中Mn^(2+)光谱及基态立方零场分裂研究

CaF2晶体掺入Mn2+后,Mn2+取代了Ca2+,受到8个邻近的F-所产生的八配位立方Oh对称晶场作用,Mckeever等计锋了Mn2+的吸收谱,其基态立方零场分裂参量α已有实验观测值,1984年段明谦等嘲用高阶微扰公式试图给出零场分裂参量的理论解释,KZnF3、