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蓝宝石(α-Al2O3:Fe3+)体系基态分裂与局域晶格畸变的研究

武志燕 邝小渝 李辉 毛爱杰 王振华

蓝宝石(α-Al2O3:Fe3+)体系基态分裂与局域晶格畸变的研究

武志燕, 邝小渝, 李辉, 毛爱杰, 王振华
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  • 2002年Scholz和Buzaré对蓝宝石晶体中Fe3+离子的基态分裂重新进行了EPR实验测量和研究,他们的初步分析表明在蓝宝石晶体中Fe3+离子的6A1基态分裂有可能同时与两个方向的畸变角(Δθ 和Δφ)有关. 本文采用对角化d5组态在C3点群对称下的252×252完全能量矩阵的方法,对蓝宝石晶体中Fe3+离子的光谱和EPR谱进行了系统的研究. 计算结果表明蓝宝石体系中Fe3+离子的6A1基态分裂确实将明显依赖于两个方向的畸变角Δθ和Δφ,这一理论结果与Scholz和Buzaré等的实验相符合. 同时,通过拟合Fe3+离子在蓝宝石体系中的实验光谱和EPR参量,确定了蓝宝石晶体中(FeO6)9-团簇局域晶格畸变角Δθi 的范围.
    • 基金项目: 国家自然科学基金青年科学基金(批准号:11104190)、国家自然科学基金(批准号:11274235)和高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:20100181110086;20110181120112)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-09-23
  • 修回日期:  2013-10-11
  • 刊出日期:  2014-01-05

蓝宝石(α-Al2O3:Fe3+)体系基态分裂与局域晶格畸变的研究

  • 1. 四川大学原子与分子物理研究所, 成都 610065
    基金项目: 

    国家自然科学基金青年科学基金(批准号:11104190)、国家自然科学基金(批准号:11274235)和高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:20100181110086

    20110181120112)资助的课题.

摘要: 2002年Scholz和Buzaré对蓝宝石晶体中Fe3+离子的基态分裂重新进行了EPR实验测量和研究,他们的初步分析表明在蓝宝石晶体中Fe3+离子的6A1基态分裂有可能同时与两个方向的畸变角(Δθ 和Δφ)有关. 本文采用对角化d5组态在C3点群对称下的252×252完全能量矩阵的方法,对蓝宝石晶体中Fe3+离子的光谱和EPR谱进行了系统的研究. 计算结果表明蓝宝石体系中Fe3+离子的6A1基态分裂确实将明显依赖于两个方向的畸变角Δθ和Δφ,这一理论结果与Scholz和Buzaré等的实验相符合. 同时,通过拟合Fe3+离子在蓝宝石体系中的实验光谱和EPR参量,确定了蓝宝石晶体中(FeO6)9-团簇局域晶格畸变角Δθi 的范围.

English Abstract

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