三明学院 机电工程学院, 福建 三明 365004
在有效质量近似下, 计算了盘形量子点中离子施主束缚激子的结合能、光跃迁能、振子强度及辐射寿命.设盘形量子点由有限长的柱形ZnO材料组成, 四周被MgxZn1－xO包围, 离子施主局域在盘轴.考虑了由于自发极化和压电极化引起的内建电场效应, 并在有限深约束势下采用合适的变分波函数进行.计算结果表明, 量子盘结构参数(盘高度及垒中Mg组分)和离子施主的位置对离子施主束缚激子的结合能、光跃迁能、振子强度及辐射寿命有强烈的影响.随着盘高度的增加, 结合能、光跃迁能和振子强度减小, 而辐射寿命增加.对含Mg量较高的盘形量子点, 盘高度对结合能、光跃迁能、振子强度及辐射寿命的影响更显著.当施主杂质位于量子点的左界面附近时结合能(光跃迁能)有极大(极小)值, 而当施主杂质位于量子点的右界面附近时结合能(光跃迁能)有极小(极大)值.
ZnO量子点 离子施主束缚激子 结合能 光跃迁能 振子强度 辐射寿命 ZnO quantum dot Ionized donor bound exciton Binding energy Optical transition energy Oscillator strength Radiative lifetime
1 光电技术及系统教育部重点实验室 重庆大学光电工程学院, 重庆400044
2 二炮装备部驻重庆地区军事代表局, 重庆400039
采用高温熔融法制备了Tb3+单掺硼酸盐、硅酸盐和磷酸盐荧光玻璃和相应的玻璃基质。根据紫外-可见透射光谱计算了Tb3+在不同基质中从7F6 到5D3和 5D4能级的实验振子强度, 解释了不同基质中Tb3+发射光谱的变化原因。结果表明: 因为对称性差, 在磷酸盐玻璃基质中, Tb3+在542 nm和585 nm处的发射峰有劈裂现象。在硼酸盐和硅酸盐基质中, Tb3+ 的5D3能级上的粒子通过交叉弛豫过程被倒空并转移到5D4能级, 故5D3能级发光(413 nm和436 nm)不明显; 在磷酸盐基质中, Tb3+的5D3能级上的粒子数较少, 没有交叉弛豫产生, 故5D3能级发光最强。在3种基质中, Tb3+从5D4能级发射的特征峰489, 542, 585, 620 nm的强度顺序是硼酸盐>硅酸盐>磷酸盐, 与Tb3+在不同基质中从7F6 到 5D4能级的实验振子强度顺序一致。
基质 荧光玻璃 振子强度 glass matrix Tb3+ Tb3+ luminescence glass oscillator strength
1 中国科学院 等离子体物理研究所,合肥 230031
2 中国科学院 研究生院,北京 100049
3 北京应用物理与计算数学研究,北京 100088
采用相对论和非相对论原子自洽场方法,计算了类Na离子(原子序数为11～92)的3s-np,3p-ns和3p-nd跃迁过程的激发能和光学振子强度;通过比较相对论与非相对论的结果,研究了M壳层电子的相对论效应随原子序数的变化规律。结果表明:对n=3的跃迁过程,相对论效应主要是影响激发能,对线强度(或跃迁矩阵元)的影响不重要;对于n>3的跃迁过程,相对论效应同时影响线强度和激发能,通常对线强度的影响更大。这些结果对惯性约束聚变和X射线激光研究中需要的不透明度参数计算有重要的参考意义。
类Na离子 振子强度 激发能 相对论效应 自洽场 Na-like ion oscillator strength excitation energy relativistic effects self-consistent field
辽宁师范大学物理与电子技术学院,大连,116029
用全实加关联方法计算了类锂Fe23+离子1s23d-1s2nf(4≤n≤9)的跃迁能和1s2nf(n≤9)态的精细结构.在类氢近似下,估算了对能量的高阶相对论修正.依据量子亏损理论,确定了Rydberg系列1s2nf的量子数亏损,据此可以实现对任意高激发态(n≥10)的能量的可靠预言.计算了Fe23+离子1s23d-1s2nf(4≤n≤9)的偶极跃迁在三种规范下的振子强度.与量子亏损理论相结合,得到该离子从1s23d态到电离阈附近高激发1s2nf态间的跃迁振子强度以及到相应连续态跃迁的振子强度密度.
Fe23+离子 跃迁能 精细结构 量子亏损 振子强度 原子与分子物理学报
2008, 25(2): 250
辽宁师范大学物理与电子技术学院,大连,116029
用全实加关联方法计算了类锂Cr21+离子1s23d-1s2nf(4≤n≤9) 的跃迁能和1s2nf(n≤9)态的精细结构.在类氢近似下估算了对能量的高阶相对论修正.依据量子亏损理论,确定了Rydberg系列1s2nf的量子数亏损.据此可以实现对任意高激发态(n≥10)的能量的可靠预言.计算了Cr21+离子1s23d-1s2nf(4≤n≤9)跃迁的振子强度.与量子亏损理论相结合,得到该离子从1s23d态到电离阈附近高激发束缚态间的偶极跃迁振子强度以及到相应连续态跃迁的振子强度密度,从而将Cr21+离子的这一重要光谱特性的理论预言外推到整个能域.
Cr21+离子 跃迁能 精细结构 量子亏损 振子强度 Cr21+ ion transition energy fine structure splitting quantum defect oscillator strength
华侨大学信息科学与工程学院,福建泉州,362021
在理论上计算了球形量子点激子基态能级和偶极跃迁振子强度,分析了量子点激子的三阶极化率.结果表明:在激子强受限的情况下,量子点半径越小三阶极化率越大;在激子弱受限的情况下,量子点半径的增大,三阶极化率越大.
量子点 无限深势阱 振子强度 三阶极化率
辽宁师范大学物理与电子技术学院,大连,116029
用全实加关联方法计算了类锂Mn22+离子1s22s-1s2np (2≤n≤9)的偶极跃迁能和振子强度.1s2np(2≤n≤9)态的精细结构通过计算自旋-轨道与自旋-其他轨道相互作用算符的期待值确定.依据单通道量子亏损理论,确定了Rydberg系列1s2np的量子数亏损.从而可以用这些作为能量的缓变函数的量子亏损,实现对任意高激发态(n≥10)的能量的可靠预言.将这些分立态振子强度与单通道量子亏损理论相结合,得到在电离阈附近束缚态-束缚态跃迁振子强度以及束缚态-连续态跃迁的振子强度密度,从而将Mn22+离子的这一重要光谱特性的理论预言外推到整个能域.
Mn22+离子 跃迁能 精细结构 量子亏损 振子强度 Mn22+ ion transition energy fine structure quantum defect oscillator strength
辽宁师范大学物理与电子技术学院,大连,116029
用全实加关联方法计算了类锂Fe23+离子1s22s-1s2np(2≤n≤9)的跃迁能和1s2np(n≤9)态的精细结构.依据单通道量子亏损理论,确定了Rydberg系列1s2np的量子数亏损.用这些作为能量的缓变函数的量子亏损,可以实现对任意高激发态(n≥10)的能量的可靠预言.用在计算能量过程中确定的波函数,计算了Fe23+离子1s22s-1s2np(2≤n≤9)跃迁的振子强度.将这些分立态振子强度与单通道量子亏损理论相结合,得到该离子从基态到电离阈附近高激发束缚态间的偶极跃迁振子强度以及束缚态-连续态跃迁的振子强度密度,从而将Fe23+离子的这一重要光谱特性的理论预言外推到整个能域.
Fe23+离子 跃迁能 精细结构 量子亏损 振子强度 原子与分子物理学报
2007, 24(2): 232
应用相对论组态相互作用方法,对Fe4+离子进行大规模组态相互作用的计算.对辐射跃迁几率(振子强度)的研究结果表明:组态相互作用对不同跃迁系的影响有很大的差异.对文献中报道比较多的3p63d34p→3p63d4跃迁系,影响较小;而对3p53d5→3p63d4和3p63d34f→3p63d4等跃迁系,影响非常强烈.目前的研究现状表明,对后两个跃迁系,并没有得到收敛的结果,有待于进一步的研究.
振子强度 组态相互作用 原子与分子物理学报
2007, 24(z1): 33
中国科学技术大学近代物理系合肥微尺度物质科学国家实验室,合肥,230026
本文探讨了快电子碰撞下判别原子跃迁多极性的方法,指出了从实验上由广义振子强度比和光学振子强度比及中间耦合系数的归一化特性来确定中间耦合系数的方法.然后以氩原子为例,计算了其价壳层激发的中间耦合系数,并在2500 eV入射能量下实验测量了氩原子跃迁到3p54s[3/2]1和3p54s′[1/2]1的广义振子强度比,在此基础上阐明了氩原子价壳层激发的多极性,从实验上获得了氩原子3p54s[3/2]1和3p54s′[1/2]1的中间耦合系数.本文得出了LS耦合的波函数足以描述氩原子的光子或快带电粒子碰撞激发过程的结论,这是由于氩原子基态的LS耦合特性在快电子激发过程中选择了激发态波函数中的单态成份决定的.并指明该结论可以推广到描述其它原子的光子或快带电粒子的碰撞激发过程.
振子强度 跃迁 中间耦合系数 原子与分子物理学报
2006, 23(6): 1009
