晶體中稀土Kramers離子自旋哈密頓參量的理論研究.pdf

1、含稀土離子的晶體有優(yōu)良的光學(xué)和磁學(xué)性質(zhì),因而有廣泛的用途.電子順磁共振(EPR)譜及光譜是研究摻過(guò)渡和稀土金屬離子晶體及絡(luò)合物的光學(xué)和磁學(xué)等性質(zhì)并揭示其微觀結(jié)構(gòu)的有力工具.EPR譜常用自旋哈密頓參量描述.前從對(duì)自旋哈密頓參量理論的研究多局限于較簡(jiǎn)單的情況,如對(duì)基態(tài)為Kramers雙重態(tài)的稀土離子(即f電子為奇數(shù)),常只研究基多重態(tài)內(nèi)的相互作用,而忽略了晶場(chǎng)引起的基態(tài)及激發(fā)態(tài)多重態(tài)之間的J-混合及具有相同不可約表示的Kramers雙重態(tài)之

2、間的混合等其它一些因素的貢獻(xiàn),故難以對(duì)自旋哈密頓參量作出合理的定量解釋.由于基態(tài)為Kramers雙重態(tài)的稀土離子的自旋哈密頓參量涉及到許多具有重要應(yīng)用價(jià)值的包含稀土離子的激光材料、發(fā)光材料、非線(xiàn)性光學(xué)和半導(dǎo)體材料以及生命物質(zhì),上述研究有重要的理論和應(yīng)用意義.為了克服前人對(duì)晶體中稀土離子自旋哈密頓參量的理論處理中在理論模型和計(jì)算方法等方面存在的缺陷,該文采用較統(tǒng)一的方法和思路對(duì)晶場(chǎng)中稀土離子最低Kramers雙重態(tài)的自旋哈密頓參量(各向異