八面体中3d8离子的自旋哈密顿参量的理论研究

摘要

近年来,赵敏光根据电子顺磁共振参量D、E和g因子与晶体结构参数的灵敏的依赖关系,提出了一种方法,可通过光谱和EPR谱测量来确定晶体掺杂后的局部结构参数。这对了解晶体掺杂后的结构信息提供了一种可行的方法。
　　 本文在赵敏光所提出的上述理论和方法的基础上,采用强场耦合图像,应用严格的能量矩阵完全对角化方法,得到了D2h对称下晶场中NiSO4·6H2O的局部结构参数。还讨论了谌家军和赵敏光所推导的关于D、E和g的高阶微扰计算公式,并用两种方法得到了D、E和g的值。
　　 结果表明:①高阶微扰算出的D、E值误差较大:②完全对角化算出的及D、E值与实验有很好的符合。两种方法得到的吸收光谱、顺磁g因子的值都与实验符合的很好。

目录

文摘

英文文摘

第一章 前言

第二章 基本理论

2.1 自由离子理论

2.1.1 自由离子波函数

2.1.2 Ni2+离子半自洽场径向波函数

2.2 晶体场理论

2.3 电子顺磁共振理论

2.3.1 体系的Hami｜ton

2.3.2 三种耦合方式

2.3.3 自旋哈密顿理论

2.4 非简并态微扰公式推导

2.5 多电子运算定理

第三章 基本公式及Hami｜ton矩阵元的推导

3.1 八面体强场基函的推导

3.2 晶场势矩阵元

3.2.1 C2对称的晶场势形式

3.2.2 C2对称场中单电子晶场矩阵元

3.2.3 晶场参量的具体表现形式

3.2.4 D2h对称强场基函下的单电子晶场矩阵元

3.3 库仑静电相互作用

3.4 自旋-轨道耦合相互作用矩阵元

3.5 Zeeman磁相互作用矩阵元

3.6 Trees修正和Racah修正

3.6.1 Trees修正

3.6.2 Racah修正

3.7 全部哈密顿矩阵元

3.8 零场分裂参量D、E及g因子的计算公式

第四章 应用

4.1 计算和结果

4.2 讨论

参考文献

附录:详细的理论计算值

致谢

在校期间的研究成果