稀土發光和光譜理論的研究進展

稀土發光和光譜理論的研究進展

簡述了近20多年以來我們在稀土發光和光譜理論方面所做的主要工作、取得的進展和成果.包括:(1)關于(4f)N 組態內單光子躍遷強度:推廣Judd-Ofelt 三參量公式,在其中計入"J 混合"(偶宇稱晶場成分造成的)導致的修正;澄清了國際上關于Judd-Ofelt 全參量公式中"靜力學項"和"動力學項"相對正負號的爭論(仍為7負號).(2)關于(4f)N組態內雙光子過程強度:提出直接計算強度方法(放棄締合近似,利用Ce3+的5d和左鄰RE3+的(4f)N能級-波函資料,近似模擬出最重要的虛中間組態(4f)N-15d的能級-波函結構)來討論和改進Judd-Ofelt締合近似.(3)固體中聲子輔助的稀土離子間能量傳輸理論:發現HLO理論關于單聲子過程中的"干涉相消"實際只適合于對角過程,而非對角過程則是"干涉相加",因而,后者首要的是單聲子而非雙聲子過程;同時,用 "晶體格波模" 取代"Debye 模"描述能量傳輸中的聲子,給出了新模型下計算對角和非對角過程速率等物理量的整套公式.并由之看出:波矢q=0和對應色散曲線扁平段的光學聲子對單聲子非對角過程速率有完全不能忽略的貢獻,這些都不同于或超出于HLO理論.(4)提出和發展了分析指認4f-5d躍遷光譜的簡單理論模型,用能量和躍遷強度同時進行近似擬合,成功地分析指認了從(4f)3到(4f)13 離子在幾種基質中的4f→5d 吸收(激發)譜,也成功用于若干5d→4f輻射譜.(5)對躍遷的初末晶場態同時引用有效自旋哈密頓描述稀土離子間超交換作用,成功地解釋了低溫10 K時立方結構的純稀土冰晶石晶體Cs2NaLnCl6(Ln=Er,Yb)等的吸收譜中0聲子線(量級為幾個cm-1)的精細分裂.

作 者： 夏上達 XIA Shang-da   作者單位： 中國科學技術大學,物理系,安徽,合肥,230026  刊 名： 發光學報  ISTIC PKU 英文刊名： CHINESE JOURNAL OF LUMINESCENCE  年，卷(期)： 2007 28(4)  分類號： O482.31 O614.33  關鍵詞： 稀土發光   稀土光譜   發光理論  

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