稀磁半導(dǎo)體光磁性質(zhì)的雙共價(jià)因子和雙ξ模型.pdf

1、江西師范大學(xué)碩士學(xué)位論文稀磁半導(dǎo)體光磁性質(zhì)的雙共價(jià)因子和雙ξ模型姓名：施思齊申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：理論物理指導(dǎo)教師：雷敏生2001.5.1三三! 塹苧墨蘭—————竺蘭蘭型! 蘭竺蘭蘭! 三一———蘭竺竺生——一D o u b l e c o v a l e n c y f a c t o r sa n d d o u b l e 孝m o d e l o f D M Sf o ri t so p t i c a la n d m a

2、 g n e t i c p r o p e r t i e sA B S T R A C TC o n s i d e r i n gt h ea n i s o t r o p i cd i s t o r t i o no f e ga n d t 2 9o r b i t sf o r3 de l e c t r o n sa n dt h es p i n ．o r b i t ( S - O ) c o u p l i n

3、gi n t e r a c t i o nf r o mt h el i g a n di o n sa sw e l l ，w eh a v e d e r i v e d t h e e n e r g y m a t r i c e s o f3 d7c o n f i g u r a t i o n a n dt h e f o r m u l a o fp a r a m a g n e t i cgf a c t o ri

4、 nt h ec u b i cg r o u pT d ．T h i sp a p e r p r o p o s e d t h a t ：( a ) t h e r ei sg r e a td i f f e r e n c eb e t w e e n Ⅳt a n d Ⅳcf o rt h es t r o n g l yc o v a l e n tc r y s t a l s ，t h e r e f o r et h

5、 ec o n t r i b u t i o no f R a c a h p a r a m e t e r A a n d t h eS - O c o u p l i n gi n t e r a c t i o nf r o m t h el i g a n di o n st os p e c t r at r a n s i t i o na n dt h egf a c t o rc a n n o tb en e g

6、l e c t e d ．( b ) i f t h el i g a n di o n sp o s s e st h es t r o n gi o n i c i t ya n dt h ew e a k c o v a l e n c y , N t a p p r o x i m a t e st o N 。。t h e c o n t r i b u t i o no fR a c a hp a r a m e t e rA

7、t o s p e c t r a t r a n s i t i o n i s o f f s e ta c t u a l l y , a n dt h e S - Oc o u p l i n gi n t e r a c t i o nf r o mt h el i g a n di o n sm a ya l s o b en e g l e c t e d ．t h e no u rn e w H a m i l t o

8、ne n e r g ym a t r i c e sa n df o r m u l ao f gf a c t o rw i l lr e t u r n t ot h e c l a s s i c a le x p r e s s i o n ．B y u s i n gt h en e w m o d e l ，t h i sp a p e rh a sd e a l tw i t ht h eo p t i c a la b

9、 s o r p t i o ns p e c t r aa n dt h ep a r a m a g n e t i cgf a c t o ro fC o ”d o p e dc o v a l e n tc r y s t a l sH g S 、M g G a 2 S e 4 a n d Z n X ( X = S ，S e ) ．I t h a s b e e n p r o v e d t h a tt h et h e

10、o r e t i c a lv a l u eo f t h ee n e r g yt r a n s i t i o nf i t s b e t t e rt ot h ee x p e r i m e n t a lr e s u l ta c c o r d i n gt ot h ed o u b l ec o v a l e n c y f a c t o r s m o d e l ．A tt h e s a m et

11、 i m e ，o w i n gt o c o n s i d e r i n g t h e S - 0c o u p l i n gi n t e r a c t i o nf r o mt h el i g a n di o n s ，t h ec a l c u l a t i n gr e s u l to f p a r a m a g n e t i cg f a c t o ra l s of i t sb e t t

12、 e rt ot h ee x p e r i m e n t a l r e s u l t ．F i n a l l y , t h i sp a p e r p r e d i c t e dt h a t ：( a ) t h ea d o p t e d m o d e l i n t h ep a p e r w i l lb em o r e r e a s o n a b l ef o rt h em o r es t

13、r o n g l yc o v a l e n tI I I —Vc r y s t a l si nw h i c h t h eS - 0c o u p l i n g i n t e r a c t i o n f r o mt h el i g a n di o n s i s n o t a b l y l a r g e ；( b ) A l t h o u g ht h et h e o r e t i c a lf o

14、 r m u l ai nt h ep a p e rd e a l sw i t hC 0 2 + ，t h ef o r m u l ai s a l s o v a l i dt oV ”a n dC r 3 + ；( c ) F o rt h eo t h e rp o i n ts y m m e t r yg r o u p ，a d o p t i n gt h em o d e lw i l la l s od e r

15、i v e t h eb e t t e rr e s u l t ．K e y w o r d s ：C r y s t a l —f i e l dt h e o r y ；D o u b l e c o v a l e n c y f a c t o r s ：D o u b l e s p i n - o r b i tc o u p l i n gP A S C ：7 1 ．7 0 z j ：7 1 ．7 0 C h ；7 1