Cs2NaYCl6晶體的光學(xué)與磁學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、含稀土元素化合物是一類十分重要的功能材料，在醫(yī)學(xué)、發(fā)光、激光材料、超導(dǎo)材料、顯示、特種玻璃、核工業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。其中稀土化合物在發(fā)光領(lǐng)域的表現(xiàn)尤為突出，幾乎涉及發(fā)光材料的各個方面。Cs2NaYCl6晶體就是一種重要的發(fā)光基質(zhì)材料，具有優(yōu)良的光學(xué)和磁學(xué)性質(zhì)。在其中摻入各種稀土激活離子，可作為一個重要的上轉(zhuǎn)換材料體系，在上轉(zhuǎn)換材料領(lǐng)域研究中占有重要地位。光譜和EPR是研究摻稀土和過渡金屬離子晶體及其配合物的光學(xué)和磁學(xué)等性質(zhì)，并揭示其微

2、觀結(jié)構(gòu)的有力工具，對它們的研究具有重要的理論和應(yīng)用價值。
　　 本文主要采用晶體場理論和自旋哈密頓理論，對摻稀土Kramers離子Cs2NaYCl6的光學(xué)與磁學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究。采用不可約張量算符法，推導(dǎo)出能量矩陣，在計算中充分考慮了前人所忽略的軌道縮小因子，基態(tài)與激發(fā)態(tài)間的J混效應(yīng)，旋軌耦合相互作用等因素，對角化能量矩陣，得到光譜能級，并且計算結(jié)果與實驗值能夠較好符合，同時計算了Cs2NaYCl6∶Re3+(Re=Sm3+,Dy3

3、+)的EPR參量g因子和超精細(xì)結(jié)構(gòu)參數(shù)A因子。
　　 以實驗計算中所取得的數(shù)據(jù)為樣本，分別對Cs2NaYCl6摻雜Dy3+情況下g因子、A因子和內(nèi)稟參量(A)4、(A)6的關(guān)系進(jìn)行回歸分析，得到g因子、A因子分別與內(nèi)稟參量(A)4、(A)6存在顯著數(shù)學(xué)關(guān)系的結(jié)論并求出表達(dá)式。同時采用回歸分析的方法對4f層電子數(shù)與已經(jīng)測得的Cs2NaYCl6晶體場中摻雜Ce3+、Pr3+、Nd3+、Sm3+、Eu3+、Tb3+、Dy3+等7種稀土