硼玻璃中V 4+ 离子的自旋哈密顿参量和局部结构的理论研究

发布时间：2024-02-15 05:17

　　光学玻璃等功能材料中掺入V⁴⁺等过渡金属离子会极大改善材料的光学和磁学等性能,这主要归因于上述激活离子未满3d轨道所处环境变化引起的能级跃迁,并可借助可见紫外吸收(UV-Vis)光谱和电子顺磁共振(EPR)谱进行研究。重要的是,玻璃体系通过不同组分的含量变化可方便地实现成分、结构和性能的有效调节,使其具有更加广阔的应用前景,因而针对光学玻璃中过渡离子的研究属于非常重要的领域。在光学玻璃大家族中,以氧化硼为形成单元(玻璃骨架)的硼玻璃是非常重要和研究较多的体系。另一方面,3d¹离子(如V⁴⁺)是过渡离子的典型代表,也是光学玻璃中常见的激活离子,因其相对简单的能级结构而备受关注。前人针对含V⁴⁺(3d¹)离子的硼玻璃作出了大量研究,积累了较多关于光学跃迁和EPR谱的自旋哈密顿参量(如各向异性g因子和超精细结构常数)等实验数据,如TeO₂·Nb₂O₅·B₂O₃和A_2...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 本论文研究的价值与意义
    1.2 国内外的研究现状
    1.3 本文的研究方法
    1.4 本文的结构与编排
第二章 理论与公式
    2.1 晶体场理论
        2.1.1 基本假设
        2.1.2 晶场耦合图像
        2.1.3 晶场势能
        2.1.4 晶场能级分裂
        2.1.5 能量矩阵的建立
        2.1.6 晶体场模型
    2.2 电子顺磁共振理论
        2.2.1 EPR技术的发展历程
        2.2.2 EPR基本原理
        2.2.3 自旋哈密顿参量
    2.3 四角压缩八面体中3d¹(V⁴⁺)离子的能级分裂和自旋哈密顿参量
        2.3.1 d¹离子组态的能级分裂
        2.3.2 四角压缩八面体中3d¹离子自旋哈密顿参量的微扰公式
    2.4 本章小结
第三章 TNBV玻璃体系中掺V⁴⁺的局部结构与自旋哈密顿参量的理论研究
    3.1 理论计算
        3.1.1 g因子和超精细结构常数随浓度变化关系的计算
        3.1.2 局部光碱度的计算
    3.2 讨论
    3.3 本章小结
第四章 ACBV和 NCBV玻璃中V⁴⁺局部结构和自旋哈密顿参量的理论研究
    4.1 ACBV体系中V⁴⁺的局部结构和自旋哈密顿参量的理论研究
        4.1.1 g因子和超精细结构常数的计算
        4.1.2 讨论
    4.2 NCBV体系中V⁴⁺的局部结构和自旋哈密顿参量的理论研究
        4.2.1 g因子和超精细结构常数浓度依赖关系的计算
        4.2.2 讨论
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 本文总结
    5.2 后续工作展望
致谢
参考文献
研究生期间取得的成果



本文编号：3899275