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三角对称晶场中~6S(3d^5)态离子零场分裂参量的微观起源
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作者 杨子元 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期647-656,共10页
基于完全对角化方法(complete diagonalization method,CDM),研究了6S(3d5)态离子在三角晶场(包括C3v,D3,D3d点群对称晶场)中零场分裂(zero-field splitting,ZFS)参量D和(a-F)的微观起源.研究中除了考虑研究者通常考虑的SO(spin-orbit)... 基于完全对角化方法(complete diagonalization method,CDM),研究了6S(3d5)态离子在三角晶场(包括C3v,D3,D3d点群对称晶场)中零场分裂(zero-field splitting,ZFS)参量D和(a-F)的微观起源.研究中除了考虑研究者通常考虑的SO(spin-orbit)磁相互作用外,同时考虑了SS(spin-spin),SOO(spin-other-orbit),OO(orbit-orbit)磁相互作用.研究表明:在三角对称晶场中,6S(3d5)态离子的ZFS参量在所选晶场的大多部分区域主要起源于SO机理,但SS机理、SOO机理、OO机理对ZFS参量的贡献不能被忽略.此外研究表明:ZFS参量D和(a-F)主要来自纯自旋四重态及自旋二重态与自旋四重态联合作用的贡献,纯自旋二重态对ZFS参量D和(a-F)的贡献为零.我们发现二阶ZFS参量D与四阶ZFS参量(a-F)有不同的微观起源.二阶ZFS参量D主要来自自旋四重态的贡献,而四阶ZFS参量(a-F)主要来自自旋二重态与自旋四重态联合作用的贡献.作为本文理论的应用,研究了掺杂晶体材料Fe3+:Al2O3,理论与实验测量符合很好. 展开更多
关键词 6S(3d5)态离子 零场分裂参量 磁相互作用 完全对角化方法
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