LiNbO3：Cr3+,Mg2+晶体中Cr3+离子的光谱精细结构，零场分裂和占位研究

摘要

采用完全对角化方法，首先计算了ＬｉＮｂＯ３：Ｃｒ３＋，Ｍｇ２＋晶体中Ｃｒ３＋（Ⅰ）离子的光谱精细结构，并重点分析了Ｃｒ３＋（Ⅰ）离子的零场分裂和Ｒ线（２Ｅ→４Ａ２跃迁）分裂．然后，根据ＬｉＮｂＯ３：Ｃｒ３＋，Ｍｇ２＋晶体的ＥＰＲ谱和吸收光谱，进一步研究了Ｃｒ３＋（Ⅰ）和Ｃｒ３＋（Ⅱ）离子的占位情况．计算结果表明：Ｃｒ３＋（Ⅱ）离子应占Ｎｂ５＋位，同时沿着Ｃ３轴向八面体中心移动０．０１３±０．００１ｎｍ，对于该占位，Ｃｒ３＋（Ⅱ）离子的零场分裂以及２Ｅ、４Ｔ２态的能量均与实验值符合；对于Ｃｒ３＋（Ⅰ）离子，存在着两种可能占位，即占Ｎｂ５＋位和Ｌｉ＋位，并且都沿着Ｃ３轴向八面体中心移动约０．０４９ｎｍ，它们的零场分裂值和２Ｅ态分裂都能与实验值相符合．