Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...

Статьи Чертежи Таблицы О сайте Реклама
Гамильтонпап свободного атома инвариантен по отношению кр всем вращениям и отражениям в пространстве, которые оставляют неизменным положение атомного ядра. Группа оператора Гамильтона представляет собой (бесконечную) трехмерную группу вращений. Вырождения энергетических уровней свободного атома определяются неприводимыми представлениями этой группы. Если атом помещен в узел кристаллической решетки, точечная группа решетки определяет вырождения, индуцированные симметрией энергетических уровней атома. Наиболее важным эффектом, который приходится рассматривать, является, таким образом, расщепление атомных термов во внутрикристаллическом поле.

ПОИСК



Теория внутрпкрпсталлпческого поля

из "Физика твёрдого тела Локализованные состояния "

Гамильтонпап свободного атома инвариантен по отношению кр всем вращениям и отражениям в пространстве, которые оставляют неизменным положение атомного ядра. Группа оператора Гамильтона представляет собой (бесконечную) трехмерную группу вращений. Вырождения энергетических уровней свободного атома определяются неприводимыми представлениями этой группы. Если атом помещен в узел кристаллической решетки, точечная группа решетки определяет вырождения, индуцированные симметрией энергетических уровней атома. Наиболее важным эффектом, который приходится рассматривать, является, таким образом, расщепление атомных термов во внутрикристаллическом поле. [c.78]
Теория внутрикристаллического поля (называемая также в молекулярной физике теорией поля лигандов) пмеет дело с исследованием влияния электростатического поля симметрично расположенных соседних атомов па отдельный атом решетки (дефект замещения или атом первичной решетки). Всеми другими взаимодействиями с соседними атомами нренебрегают. Таким образом, этой теорией мы охватываем не обсуждавшиеся в предыдущем параграфе валентные электроны, а электроны в глубоко лежащих частично заполненных оболочках. Примером являются ионы переходных металлов с недостроенными /-оболочками. [c.78]
Уравнение (2.2) не является адекватным в качестве исходного. Мы не интересуемся движением отдельного электрона в поле иона и его окружения. Напротив, следует рассмотреть все электроны атома, по крайней мере — электроны в недостроенных оболочках. С этой целью прежде всего выписываем точно все описывающие взаимодействия члены гамильтониана. Ибо, даже если внутрикри-сталлическое поле рассматривается лишь в качестве малого возмущения, для облегчения выбора адекватного подхода к реншнию уравнения Шредингера необходимо прежде всего оцепить порядок величины вкладов отдельных членов гамильтониана. [c.78]
1 — взаимодействие с внешними (электрическими или магнитными) нолями. [c.79]
Ни и Яех в дальнейшем здесь не рассматриваются. Я кроме специальных случаев, меньше других вкладов. Яцщ и Ям-nu i представляют главные вклады. Объединяем их в пулевом приблпжепип в оператор Яо. Я -,1, Нво и Яср являются возмущениями по отношению к Я . Приближение, которое напрашивается само собой, заключается в том, чтобы учесть сначала вместе с Н только один пз этих трех операторов, затем использовать технику теории возмущений для дальнейшего обобщения решений путем учета вклада второго оператора и т. д. [c.79]
Эти три случая определяют стадию, на которой следует рассматривать в расчете по теории возмущений впутрикристаллическое поле. [c.79]
В качестве примера теории внутрикристаллического поля рассмотрим атом, имеющий два -электрона вне замкнутых оболочек, в первичной решетке кубической симметрии (Ок). Пренебрегаем спин-орбитальным взаимодействием и ограничиваемся, вследствие этого, двумя случаями ). Обсуждаем результаты, пользуясь рис. 23. Система обозначений, использованная там для идентификации энергетических уровней, следующая ж Аг суть одномерные представления, Е — двумерное, а Т и Тг — трехмерные представления. Кратность. 25+1 приведена сверху слева. Индекс относится к положительной четности. [c.80]
Мы не хотим детально рассматривать случай сильного внутри-криста.ыического поля. На рис. 23 (справа) показаны отдельные этапы приближения, которые приводят окончательно к тому же самому результату. [c.80]
Мы ограничились здесь качественным объяснением расщепления атомных уровней в кристалле, используя соображения симметрии. [c.81]


Вернуться к основной статье

© 2025 Mash-xxl.info Реклама на сайте