顺磁性磁光材料维尔德常数解算模型的讨论

摘要：

对顺磁性材料磁光特性和维尔德常数的研究通常采用量子理论,但传统的量子理论仅考虑了电子跃迁偶极矩的影响,难以对维尔德常数进行全面系统的描述.本文在考虑跃迁偶极矩影响的基础上,以受迫振动对电偶极矩修正的方式计入外磁场与光电场对电子运动的影响.首先从微观层面分析了顺磁性材料磁光效应及维尔德常数的内在机理,而后通过经典电子动力学理论和量子理论分别分析了电子的能级跃迁和外场作用下非跃迁位移对电偶极矩的贡献,进而推导得到顺磁性材料的极化率,构建了维尔德常数的解算模型.以典型顺磁性磁光材料铽镓石榴石为例,量子计算了Tb3+离子在自旋-轨道耦合、晶场及有效场作用下的能级及波函数,最终分别定量求解得到传统量子理论和本文方法下的维尔德常数.对比分析发现:相比传统量子理论,利用本文方法计算得到的结果与实验数据更为吻合,具有一定的优越性.

关键词：顺磁性、维尔德常数、能级跃迁、电偶极矩

所属期刊栏目：68

资助基金：国家自然科学基金 61505254 资助的课题

在线出版日期：2019-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：283-291