晶体LaAlO_3:Eu中Eu^(3+)的光谱分析

摘要

本文针对LaAlO_3:Eu的晶体结构特征,利用DSCPCF模型和不可约张量方法,首次推导出D_3场中的配位场微扰矩阵元,设计了配位场理论算法和计算机程序,可用于三角对称稀土配合物的光谱解析,我们具体计算分析了LaAlO_3:Eu的低温荧光光谱的归属,结果与实测值相当一致.D_3点群的状态按照子群链关系SO(3)的不可约表示进行划分,相应的基向量标记为|(γSL)JιгPρ>,其中J,Г,P分别表示SO(3),O和D_3群的不可约表示符号,ρ是P的行标,且为三维旋转群基向量|JM>的线性组合,其中变换系数S_(M,P_ρ)^(J,ιг)=sum fromγS_(M,ιгγ)~JS_(γ,P_ρ)^(ιг)由文献[1]查得.若定义T_m^k为:则由张量算符方法和Wigner-Eckart定理,得到所有稀土4f^N(N=l,…,13)组态各支谱项在D_3场中的配位场微扰矩阵元表达式,仅为6个T_m^k参数的线性组合:线性组合系数f_m^k可按照J值分类列出.三个系数a,b,c与具体组态的支谱项有关.由理论分析可知,LaAlO_3:Eu具有D_3对称性,中心Eu^(3+)离子周围有12个氧原子配位,选择坐标系的OZ沿三重对称轴C_3,OX在垂直于c晶轴的平面、偏离a晶轴-30°角,则得到配位多面体[EuO_(12)