掺杂晶体材料ZnGa2O4：Fe3+局域结构畸变及其微观自旋哈密顿参量研究

• 作者: 杨子元
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: ZnGa2O4:Fe3+ 局域结构畸变 自旋哈密顿参量 磁相互作用
• 年，卷（期）: 2014,（17）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 177501-1-177501-9
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.63.177501

摘要

基于Newman的晶场叠模型与微观自旋哈密顿理论,建立了ZnGa2O4：Fe3+晶体材料中磁性离子Fe3+局域结构与其自旋哈密顿(spin-Hamiltonian, SH)参量(包括二阶零场分裂(zero-field splitting, ZFS)参量D,四阶ZFS参量(a-F ), Zeeman g因子： g//, g⊥,?g(= g//-g⊥))之间的定量关系.采用以全组态完全对角化方法为理论背景的CFA/MSH(Crystal Filed Analysis/Microscopic Spin Hamiltonian)研究软件,研究了ZnGa2O4：Fe3+材料中磁性离子Fe3+的SH参量与其局域结构的依赖关系.研究表明：对于ZnGa2O4：Fe3+晶体材料,当磁性离子Fe3+的局域结构畸变参数?R =0.0487 nm,?θ=0.192?时,其基态SH参量理论计算结果与实验测量符合很好,进一步表明Fe3+掺入晶体材料后将引起磁性Fe3+离子局域结构的微小畸变,但其仍然保持D3d点群对称局域结构.在此基础上研究分析了SH参量的微观起源,结果表明：ZnGa2 O4：Fe3+晶体材料的SH参量主要来源于SO(spin-orbit)磁相互作用机理,来自其他磁相互作用机理(包括SS(spin-spin), SOO(spin-other-orbit), OO(orbit-orbit), SO-SS-SOO-OO)的贡献比较小.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨子元	宝鸡文理学院物理与信息技术系	20	109	6.0	9.0