Ni^(2+)∶CsMgCl_3晶体的光谱精细结构、零场分裂参量及Jahn-Teller效应

应用不可约张量理论构造了三角对称晶场中3d2/3d8态离子的45阶可完全对角化的微扰哈密顿矩阵,研究了CsNiCl3单晶掺入Cs MgCl3晶体后光谱精细结构、晶体结构、零场分裂参量、Jahn-Teller效应以及自旋单重态对Ni2 +离子基态能级的影响,理论与实验相符合.研究了自旋-自旋耦合作用和Trees修正对Ni2 +:Cs MgCl3晶体的光谱精细结构和零场分裂参量的影响,发现有五种机理会影响零场分裂参量:(1)自旋-轨道耦合机理;(2)自旋-自旋耦合机理;(3)自旋-轨道与自旋-自旋联合耦合机理;(4)自旋-轨道与Trees修正联合耦合机理,(5)自旋-自旋作用与Trees联合耦合机理.其中自旋-轨道耦合机理是最主要的,其它几种机理也是不可忽略的.

β-二酮Gd(Ⅲ)配合物EPR谱解析及其零场分裂张量的计算

稀土Ｇｄ（Ⅲ）的电子组态为４ｆ７，七个未偶电子之间较强的自旋自旋相互作用，以致于ＥＰＲ波谱相互重叠呈一条简单的包络线，几乎得不出有用的信息，限制了ＥＰＲ波谱在这一领域中的应用．本文用自编的一个模拟程序，先是对包络线进行分解剥离，确定各谱峰的ｇ值．然后用自编的另一个程序根据所得之ｇ值计算出零场分裂张量Ｄ和Ｅ．对五个不同的β二酮类Ｇｄ（Ⅲ）配合物进行了解析和计算。

自旋-自旋相互作用对红宝石零场分裂的贡献

本文引入自旋－自旋相互作用，计算了红宝石等３种三角晶体中Ｃｒ３＋离子的零场分裂，理论计算与实验值一致．研究表明。

MnFe_2O_4晶体的基态能级和零场分裂参量

由不可约张量理论构成一个 3d4/ 3d6离子三角 (C3V)对称的晶体场和自旋 轨道相互作用哈密顿矩阵 ,由这个晶体场和自旋 轨道相互作用哈密顿矩阵被完全对角化后能够求出MnFe2 O4晶体中的Fe2 +离子的电子顺磁共振零场分裂参量D和F -a ,计算了低自旋态 ( 3 L态 )对电子顺磁共振零场分裂参量 (D ,F-a)的贡献。结果显示低自旋3 L态对电子顺磁共振的零场分裂参量的贡献是较强的。

非血红素铁(Ⅲ)活化氧分子反应的自旋轨道耦合和零场分裂（英文）

采用密度泛函理论对原儿茶酚3,4-双加氧酶(3,4-PCD)活化O2分子的反应机理进行了探讨.初始复合物,六重态61的超快形成主要归因于电子交换诱导系间穿越(EISC),Fedz2:O2π*(z)是主要的交换通道,在Fe―O键长为0.2487nm处,交换重叠积分Sij=<dz2α|π*(z)β〉=0.3758.从六重态61形成四重态中间体41,有两种效应共存,即电子交换耦合作用和自旋轨道耦合(SOC)作用,且相互竞争.计算结果表明,自旋轨道耦合(SOC)作用起主导因素(SOC=353.16cm-1).至于O―O键的解离主要取决于儿茶酚(PCA)最高占据分子轨道(HOMO)的电子转移,非血红素酶的铁中心仅承担PCA向O2电子转移的缓冲作用.

金刚石氮-空位色心连续式温度测量灵敏度分析

金刚石氮-空位(nitrogen-vacancy,NV-)色心系综在温度测量原理上具有超高灵敏、微纳米级空间分辨率的特点,该方法利用色心最外层2个未成对电子自旋相互作用产生的零场分裂能实现温度测量,通常采用灵敏度分析方法来衡量其温度敏感信号的信噪比。为有效提高灵敏度,推导了无外加磁场时连续式温度测量灵敏度的理论模型,分析了影响信噪比的主要因素;优化了微波天线直径、激光和微波功率对光探测磁共振(optically detected magnetic resonance,ODMR)谱线线宽和荧光对比度的影响。在303~318 K范围内标定了零场分裂能D与温度T的关系,得到系统所用高浓度色心样品的d D/d T为-73.42 kHz/K,标定结果的相对标准偏差为5.3%。最终对不同温度的灵敏度进行测量,低频段平均灵敏度达到0.50 K/Hz 1/2(<10 Hz)的水平。

有机-过渡金属配合物的三重态发光问题

近年来,随着OLED器件的发展,有关有机-过渡金属配合物的三重态发光问题受到人们广泛的关注。这不仅是与电致发光器件效率的提高相关联,同时也是一个在光物理研究中值得深入研究的课题.文章对有机-金属化合物激发态的能级分裂,以及发光三重态亚态的零场-分裂(ZFS)等进行了讨论,对具不同电子构型中心金属离子,例如八面体结构与平面四方形构型结构等与它们光物理行为间的关系进行了讨论.特别对这类体系的发光三重态在自旋轨道偶合作用(SOC)和构型相互作用(CI)的影响下,导致单重态与三重态的混合和促进从最低三重态到基态的发光跃迁进行了讨论.

CsNiCl_3晶体的光谱精细结构、零场分裂参量及Jahn-Teller效应

应用不可约张量理论构造了三角对称晶场中3d2/3d8态离子的45阶可完全对角化的微扰哈密顿矩阵,研究了CsNiCl3晶体的光谱精细结构、晶体结构、零场分裂参量、Jahn_Telller效应以及自旋单重态对Ni2+离子基态能级的影响,理论与实验相符合.在此基础上,进一步研究了以前工作中被忽略的自旋_自旋耦合作用和Trees修正对CsNiCl3晶体的光谱精细结构和零场分裂参量的影响,发现有四种机理会影响零场分裂参量:1)自旋-轨道耦合机理,2)自旋_自旋耦合机理;3)自旋_轨道与自旋_自旋联合耦合机理;4)自旋_轨道与Trees修正联合耦合机理,其中自旋_轨道耦合机理是最主要的,其他三种机理也是不可忽略的.

LiNbO_3∶Fe^(3+)晶体的光谱精细结构、零场分裂参量及Jahn-Teller效应

应用不可约张量方法和群的理论构造了三角对称晶场中3d5组态离子的252阶可完全对角化的微扰哈密顿矩阵,利用该矩阵计算了LiNbO3∶Fe3+晶体的光谱精细结构、零场分裂、晶体结构、Jahn-Teller(J-T)效应,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.在此基础上,进一步研究了自旋-轨道耦合作用、自旋-自旋耦合作用对LiNbO3∶Fe3+晶体的光谱精细结构和零场分裂参量的影响,发现自旋-轨道耦合作用是最主要的,自旋-自旋耦合作用也是不可忽略的.研究表明,该种物质的四重态光谱结构中含有J-T效应.其产生原因是自旋-轨道耦合及三角畸变的共同作用的结果,两者缺一不可.

掺入Mg^(2+)对CsNiCl_3晶体的基态能级、零场分裂参量及Jahn-Teller效应的影响

应用不可约张量理论构造了三角对称晶场中3d2/3d8态离子的45阶可完全对角化的微扰哈密顿矩阵,在考虑了以前工作中被忽略的自旋-自旋耦合作用的基础上计算了CsNiCl3晶体和CsNiCl3:Mg2+晶体的基态能级、晶体结构、零场分裂参量和Jahn-Teller效应,研究了掺入Mg2+对CsNiCl3晶体的光谱、零场分裂参量及Jahn-Teller效应的影响和自旋单重态对基态能级的贡献,发现掺杂使得晶体结构产生畸变,从而改变晶体光谱的精细结构和零场分裂参量,不改变Jahn-Teller效应的分裂规律但改变分裂的大小.

d^3络合物零场分裂的双自旋-轨道耦合参数模型

建立了三角对称d^3络合物零场分裂的双自旋-轨道耦合参数模型,它包括了经典晶场模型的零场分裂公式所忽略的配体贡献D(ζ_p)以及配体与中心离子相互耦合贡献D(ζ_d,ζ_p)的两部份;讨论了在不同的ζ_p,ζ_d及λ_r的情况下D(ζ_p)及D(ζ_d,ζ_p)的相对大小;指出了在ζ_p.及λ_r较大的情况下双自旋-轨道(so)耦合参数模型才能给出合理的结果;作为该模型的应用,计算了VCl_2和VBr_2的零场分裂,验证了D(ζ_p)对VBr_2的零场分裂是不可忽略的,并给出了与实验一致的结果.

绿宝石晶体自旋二重态对基态能级的影响及Jahn-Teller效应

应用不可约张量方法和群的理论构造了三角对称晶场中考虑自旋-轨道相互作用,自旋-自旋相互作用和自旋-其它轨道相互作用的3d3/3d7态离子的可完全对角化的120阶微扰哈密顿矩阵.利用该矩阵计算了绿宝石晶体的基态能级、零场分裂参量,研究了自旋二重态对基态能级的贡献.理论计算值与实验值相符合,证明二重态对基态的贡献是不可忽略的·在此基础上,进一步研究了自旋-自旋相互作用、自旋-其它轨道相互作用和自旋-轨道相互作用对绿宝石晶体的光谱精细结构和零场分裂参量的影响,发现自旋-自旋和自旋-其它轨道相互作用对绿宝石晶体基态能级和零场分裂参量的影响都是不可忽略的·从而通过理论计算值和实验值的比较,证实了在绿宝石晶体中Jahn-Teller效应的存在,它能够对光谱精细结构的分裂提出一些更加合理的解释·

原儿茶酚3,4-双加氧酶复合物中自旋-轨道耦合与零场分裂的计算

采用密度泛函理论(DFT)探讨了高自旋原儿茶酚3,4-双加氧酶(3,4-PCD)活化底物儿茶酚(PCA)复合物的磁性电子结构特征及电子轨道起源.计算的g-张量表明,从配体到金属电荷转移(LMCT)主要来自于配体PCA和Tyr408的型轨道转移电子到Fed轨道,导致沿x轴方向极化(PCA)或沿y轴方向极化(Tyr408).x和y轴方向的极化要求沿z轴方向,Lz(z=z′),产生较大的自旋轨道耦合(SOC)矩阵元,并且因单中心重原子效应Fe导致gz′=2.0158,即在z方向较大地偏离于ge=2.0023.由于△S=-1自旋翻转激发态混入六重基态,得到较大的零场分裂参数D=+1.147cm-1.SOC计算表明高自旋(S=5/2)基态3,4-PCD-PCA是弱的自旋翻转复合物(SOC=31.56cm-1).

蓝宝石晶体的光谱精细结构、零场分裂参量及晶体结构

运用不可约张量算法和群理论构造了C3V对称晶场中3d5组态离子的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)、晶体结构,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耦合作用、SS耦合作用对Al2O3:Fe3+晶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。

红宝石晶体的基态能级分裂及Jahn-Teller效应

应用不可约张量方法和群的理论构造了三角对称晶场中考虑自旋-轨道相互作用,自旋-自旋相互作用的3d3/3d7离子的可完全对角化的120阶微扰哈密顿矩阵,利用该矩阵计算了红宝石晶体的基态能级、零场分裂参量和Jahn-Teller效应,研究了自旋-轨道的自旋二重态对基态能级的贡献,证明其二重态对基态能级的贡献是不可忽略的,理论计算值与实验值相符合.在此基础上,进一步研究了自旋-自旋相互作用对红宝石晶体的光谱精细结构和零场分裂参量的影响,发现自旋-自旋相互作用对零场分裂参量的影响是不可忽略的.

YAG∶Cr^(3+)晶体的基态能级分裂及扬-特勒效应

应用不可约张量法和群的理论构造了三角对称晶场中3d3/3d7态离子的可完全对角化的120阶微扰哈密顿矩阵。矩阵中考虑了自旋-轨道相互作用,自旋-自旋相互作用和自旋-其他轨道相互作用,利用该矩阵计算了YAG∶Cr3+晶体的基态能级、零场分裂参量,研究了自旋二重态对基态能级的贡献,理论计算值与实验值相符合,证明二重态对基态的贡献是不可忽略的。在此基础上,进一步研究了自旋-轨道相互作用、自旋-自旋相互作用和自旋-其他轨道相互作用对YAG∶Cr3+晶体的光谱精细结构和零场分裂参量的影响,发现自旋-自旋和自旋-其他轨道相互作用对YAG晶体基态光谱精细结构和零场分裂参量的影响都是不可忽略的。通过理论计算值和实验值的比较,证实了在YAG∶Cr3+晶体光谱中扬-特勒效应的存在。