csmgx,3x=c1，br，i中摻v39;2的自旋哈密頓參量的理論研究

1、電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文CsMgX（X=C1，Br，I）中摻V的自旋哈密頓參量的理論研究姓名：高秀英申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：光學(xué)指導(dǎo)教師：鄔劭軼20060201A B S T I 認(rèn)C TA B S T R A C TE l e c t r o n p a r a m a g n e t i c r e s o n a n c e ( E P R ) i sa l l e f f e c t i v e t o o l t o i n

2、v e s t i g a t e t h eo p t i c a la n d m a g n e t i cp r o p e r t i e so f c r y s t a l sa n d c o m p l e x e sd o p e d w i t ht r a n s i t i o n - m e t a la n d r a r e —e a r t h i o n s ．E P R e x p e r i m

3、e n t a l r e s u l t s a r e u s u a l l y d e s c r i b e d b yt h e s p i nH a m i l t o n i a n p a r a m e t e r s ( z e r o —f i e l d s p l i t t i n g s ，g f a c t o r s a n d h y p e r f l n e s t r u c t u r ec

4、 o n s t a n t s ) ．E P R e x p e r i m e n t a lr e s u l t sh a v eb e e nr e p o r t e df o rv a r i o u s3 d 3i o n s ( e ?g V ”，c r 3 + )i nc r y s t a l s ，a n dt h e o r e t i c a li n v e s t i g a t i o n so nt

5、h ee l e c t r o n i ca n d m u l t i p l e ts t r u c t u r e sh a v ea l s o b e e n c a r r i e do u t ．I nt h e p r e v i o u ss t u d i e s ，t h ep e r t u r b a t i o nf o r m u l a s o ft h es p i nH a m i l t o n

6、 i a n p a r a m e t e r sf o r3 d 3 i o n si n d i f f e r e n ts y m m e t r i e sw e r ee s t a b l i s h e d ，o nt h eb a s i s o ft h e c l u s t e r a p p r o a c hw h e r et h e s p i n - o r b i t c o u p l i n g

7、 i n t e r a c t i o n a n dt h e P —o r b i t a l s o f t h el i g a n d s w e r et a k e ni n t o a c c o u n t ．T h et h e o r e t i c a l r e s u l t sb a s e do n t h ea b o v e f o r m u l a s s h o w s o m e i m p

8、 r o v e m e n t ，c o m p a r e d w i t h t h o s e b a s e d o n t h ec o n v e n t i o n a lc r y s t a l - f i e l dt h e o r y w h e r e o n l y t h es p i n ·- o r b i tc o u p l i n g o f c e n t r a l i o n s

9、w e r ec o n s i d e r e d ．H o w e v e r , f o rt h el i g a n d s ( e ．g ．，B r a n d ．I ) h a v i n gv e r y l a r g e s p i n - o r b i tc o u p l i n g c o e f f i c i e n t s ，t h e i r t h e o r e t i c a l r e s u

10、 l t s o f t e n s h o w p o o r a N e e m e n tw i t ht h ee x p e r i m e n t a ld a t a ；b e c a u s et h ei n f l u e n c e o f t h es p i n —o r b i tc o u p l i n go f t h el i g a n d sw e r eo v e r e s t i m a t

11、 e di na b s e n c eo f t h e l i g a n ds —o r b i t a l c o n t r i b u t i o n s ．I n o r d e rt oo v e r c o m e t h ea b o v e w e a k n e s s ，o n e ．e l e c t r o nw a v e f u n c t i o n s a r ec o n s t r u c t

12、e di nt h i sw o r k ，b yi n c l u d i n gb o t h t h eP —a n ds —o r b i t a l so f t h el i g a n d s b a s e do n t h ec l u s t e ra p p r o a c h ．A c c o r d i n g t ot h ep e r t u r b a t i o n m e t h o d i n s

13、t r o n g f i e l d s c h e m e ，t h ep e r t u r b a t i o n f o r m u l a so ft h e s p i nH a m i l t o n i a np a r a m e t e r sa r ee s t a b l i s h e d f o r3 d 3i o n s i n c u b i c ，t r i g o n a la n d t e t

14、r a g o n a ls y m m e t r i e s ．M e a n w h i l e ，t h er e l a t i o n s h i p s b e t w e e nt h em o l e c u l a ro r b i t a l c o e f f i c i e n t sa n dt h e s p e c t r a l p a r a m e t e r s o r l o c a l s t

15、 r u c t u r e s o f i m p u r i t y i o n s a r e t h e o r e t i c a l l yd e t e r m i n e d ，a n dt h e nt h es p i n H a m i l t o n i a np a r a m e t e r s a r ec o n n e c t e dw i t ht h e l o c a ls t r u c t u

16、 r e so f t h e s t u d i e ds y s t e m s ．( 1 ) T h ef o r m u l a so f c u b i cc a s ea r ea p p l i e dt oC s M g X 3 ( X = C I ，B r ，I ) d o p e d w i t hV 2 + ．I ti s f o u n dt h a t t h ec a l c u l a t i o nr e