[发明专利]一种镨离子掺杂对铽镓石榴石磁光性能影响的分析方法

摘要

本发明涉及一种在铽镓石榴石(TGG)中掺杂镨(Pr3+)离子后晶体磁光性能影响情况的分析方法。根据微扰理论解算久期方程，得到自旋‑轨道耦合、晶场、有效场及离子之间的超交换作用下Tb3+、Pr3+离子的能级位移及波函数；并进一步解算出Tb3+、Pr3+离子自基态4f至5d的跃迁电偶极矩、各能级上的分布概率及平均磁矩；最后获得了Pr:TGG晶体的维尔德常数和磁化率，以及维尔德常数与Pr3+离子掺杂量之间的关系。本发明通过计算分析证明，晶体的维尔德常数有了明显提升，维尔德常数与Pr3+离子含量成线性关系，且基本重合Pr：TGG的磁化率倒数与温度成线性关系，具有顺磁特性。

主权项

1.一种镨离子掺杂对铽镓石榴石磁光性能影响的分析方法，其特征在于：根据微扰理论解算久期方程，得到自旋‑轨道耦合、晶场、有效场及离子之间的超交换作用下，Tb³⁺、Pr³⁺离子的能级位移及波函数；并进一步解算出Tb³⁺、Pr³⁺离子自基态4f至5d的跃迁电偶极矩、各能级上的分布概率及平均磁矩；最后获得了Pr:TGG晶体的维尔德常数和磁化率，以及维尔德常数与Pr³⁺离子掺杂量之间的关系，主要步骤如下：步骤1：求解Tb³⁺、Pr³⁺离子的能级及波函数；步骤2：计算Pr：TGG的维尔德常数及与Pr³⁺离子掺杂量之间的关系；步骤3：求解Pr：TGG的磁化率。