抗磁性石榴石掺杂Mn后局域晶格结构的EPR理论研究

摘要

抗磁性石榴石掺杂过渡金属离子(Nd<'3+>，Cr<'4+>，Mn<'2+>，Fe<'3+>等)后是最重要的晶体材料之一，几十年来一直得到了广泛的研究。例如，钇铝榴石掺杂过渡金属离子(Nd<'3+>，Cr<'4+>等)后是用来制作在医疗，商业，军事和工业等领域具有广泛用途的固体激光器的最重要的晶体材料。掺杂Mn<'2+>的抗磁性石榴石的EPR．参数D和(a-F)对于Mn<'2+>离子近邻的局域晶格结构的畸变十分敏感，Hodges曾对这些参数进行了测量。余万伦等曾对参数D的实验值给予解释。但是，对于一个三角场中的d<'5>组态离子，高自旋基态是<'6>A<,1>态。为了描述<'6>A<,1>基态分裂，自旋哈密顿应该包含三个不同的EPR参数a，D和(a-F)。参数口是一个四阶自旋算符，表示晶体场的立方部分。参数D和(a-F)表示的是轴向晶体场部分。一般说来，D和(a-F)应该同时用来确定抗磁性石榴石中的Mn<'2+>周围的局域晶格结构的畸变。由于离子半径和离子电荷不同，Mn<'2+>和Al<'3+>(或Ga<'3+>)近邻的局域结构应该不同。另外，我们也发现曾在一些文献中出现的杂质配体的近似距离公式对于本文研究对象是不适用的。

目录

文摘

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第一章绪论

§1.1引言

§1.2配位化合物的基本概念及其研究

§1.2.1配位化合物的定义和组成

§1.2.2配位化合物的研究内容及方法

§1.3本文的研究对象和研究方法

第二章配位场理论和完全能量矩阵的建立

§2.1配位场理论

§2.2 d5组态空间基函数的构造

§2.2.1 d5电子组态体系的零级波函数

§2.2.2基函数|α，L，ML，S，MS〉的构造

§2.2.3基函数|α，L，S，J，MJ〉的构造

§2.2.4基函数|α，L，S，J，Γ〉的构造

§2.3矩阵元的计算和完全能量矩阵的建立

§2.3.1矩阵元的计算定理

§2.3.2静电排斥矩阵元的计算

§2.3.3旋轨耦合矩阵元的计算

§2.3.4配体场矩阵元的计算

§2.4完全能量矩阵的建立

第三章电子顺磁共振(EPR)理论

§3.1EPR的基本原理和基态零场分裂

§3.2自旋哈密顿

§3.3自旋哈密顿与立方基态零场分裂

§3.4自旋哈密顿与三角基态零场分裂

第四章抗磁性石榴石掺杂Mn2+后局域晶格结构的理论研究

§4.1抗磁性石榴石掺杂Mn2+体系的研究进展

§4.2抗磁性石榴石掺杂Mn2+后局域晶格结构的理论分析

§4.2.1自旋哈密顿与基态零场分裂

§4.2.2理论计算

§4.3结论

参考文献

攻读硕士学位期间论文发表情况（仅限第一作者）

致谢