红宝石激光晶体零场分裂及其光谱精细结构研究

推导了 ｄ３（Ｃ＊３Ｖ）组态离子的中间场能量矩阵，建立了红宝石（Ｃｒ３＋：Ａｌ２Ｏ３）晶体基态４Ａ２零场分裂（ＺＦＳ）参量 Ｄ及２Ｅ态分裂△Ｅ（２Ｅ）与其晶体结构之间的定量关系；假设晶格畸变的基础上，统一地计算了 Ｃｒ３＋：Ａｌ２Ｏ３晶体的 ＺＦＳ参量 Ｄ、 Ｚｅｅｍａｎｇ因子、精细光谱及２Ｅ态的分裂△Ｅ（２Ｅ），计算结果与实验观测十分吻合．定量的研究结果表明：当Ｃｒ３＋离子掺入Ａｌ２Ｏ３晶体后，６个Ｏ２－配体向中心金属离子 Ｃｒ３＋移动 ０．００３２５ ｎｍ；同时，沿晶轴［１１１］方向，Ｃｒ３＋离子上方上三角晶位的三个Ｏ２－配体偏向 ［１１１］轴 ０．２８６°，而下三角晶位的三个 Ｏ２－配体偏向 ［１１１］轴１．１１８°．