硼玻璃中金属铜离子自旋哈密顿参量和局部结构的理论研究

发布时间：2022-12-09 02:38

　　过渡离子一直是光学玻璃等新型功能材料中的热门掺杂离子,在光谱学、医学、光学探测、通讯及光电对抗等领域具有广泛的应用。在光学玻璃领域,过渡离子（如3d~9体系）对玻璃的光学等性能起到关键作用,并能借助相关调节剂的浓度变化进行调制。由于过渡离子的相关谱学（如光谱和电子顺磁共振谱等）性质对所处局部环境的变化非常敏感,常用作探针离子借助光谱和电子顺磁共振（EPR）谱来揭示玻璃体系的局部结构性质。3d~9离子是过渡族中非常重要的体系,具有较简单的能级结构和低自旋（S=1/2）态。针对硼玻璃等功能材料中Cu²⁺（3d~9）离子的光吸收和顺磁共振测试已经获得了丰富的自旋哈密顿参量实验结果,但在理论分析和定量解释等方面存在不足。主要包括以下几个方面。首先,前人对上述体系中二价铜离子各向异性g因子和超精细结构常数的理论分析中,通常基于简单的二阶g因子公式,并借助几个可调的分子轨道系数。其次,对于超精细结构常数及其浓度依赖关系通常未作出定量计算。最后,没有把自旋哈密顿参量计算与杂质局部结构定量地联系起来,故未能得到杂质的局部结构信息（如局部四角伸长率等）。为了克服前人工作的不足,本论... 

【文章页数】：51 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 论文研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文研究内容
第二章 晶体场和电子顺磁共振理论介绍
    2.1 晶体场理论
        2.1.1 基本假设
        2.1.2 晶场势能
        2.1.3 晶体场模型
        2.1.4 能量矩阵的建立
        2.1.5 晶体中d~N离子的共价性
    2.2 电子顺磁共振理论
        2.2.1 EPR基本原理
        2.2.2 自旋哈密顿参量
    2.3 四角伸长八面体中3d~9离子的能级分裂和自旋哈密顿参量
        2.3.1 d~9离子组态的晶场能级
        2.3.2 四角伸长八面体中3d~9离子的自旋哈密顿参量微扰公式
        2.3.3 四角伸长八面体中3d~9离子自旋哈密顿参量的微扰公式
    2.4 本章小结
第三章 BLZB玻璃体系中Cu~(2+)离子自旋哈密顿参量的理论研究
    3.1 理论计算
        3.1.1 d-d跃迁带随浓度变化关系的计算
        3.1.2 g因子及超精细结构常数的浓度依赖关系计算
    3.2 讨论
    3.3 本章小结
第四章 BTBB和PATGS玻璃体系中3d~9离子自旋哈密顿参量的理论研究
    4.1 BTBB玻璃体系中Cu~(2+)自旋哈密顿参量的理论研究
        4.1.1 理论计算
        4.1.2 讨论
    4.2 PATGS玻璃体系中Cu~(2+)局部结构和g因子的理论研究
        4.2.1 理论计算
        4.2.2 讨论
    4.3 本章小结
第五章 总结
致谢
参考文献
攻硕期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]YAG∶V2+晶体电子顺磁共振参量和V2+杂质中心缺陷结构的理论研究[J]. 唐晟,董会宁.  四川大学学报(自然科学版). 2003(03)
[2]ZnS∶Co2+和CdTe∶Co2+中配体对g因子的贡献[J]. 李福珍,李兆民,杜懋陆.  波谱学杂志. 1998(02)
[3]LCAO—晶场轨道理论[J]. 张国营,杨桂林.  南京大学学报(自然科学版). 1997(03)
[4]推广的等效自旋哈密顿[J]. 林福成,祝继康,黄武汉.  物理学报. 1964(11)



本文编号：3714645