Splitting of the energy level of trivalent chromium ions in a crystal of lithium niobate

Authors

  • Tumaev E.N. Kuban State University, Krasnodar, Российская Федерация
  • Avadov K.S. Kuban State University, Krasnodar, Российская Федерация

UDC

539.184

Abstract

The equations of the crystal field theory for impurity ions in low-symmetric position of crystal lattice are offered. Energy levels of Cr3+ impurity ion for the lithium position of lithium niobate in approximation are calculated, taking into account the Coulomb interaction between electrons. The advantage of the proposed method is the small quantity of semi-empirical parameters.

Keywords:

transition-metal ions, crystal field theory, low-symmetric position, energy level splitting, Coulomb interaction, lithium niobate

Author Infos

Evgeniy N. Tumaev

д-р физ.-мат. наук, профессор кафедры экспериментальной физики Кубанского государственного университета

e-mail: tumayev@phys.kubsu.ru

Konstantin S. Avadov

аспирант кафедры экспериментальной физики Кубанского государственного университета

e-mail: avadov@mail.ru

References

  1. Леушин А.М., Ириняков Е.Н. Об интерпретации оптического и ЭПР-спектров иона Cr3+ в кристалле ниобата лития // Физика твердого тела. 2005. Т. 47. №10. С. 1788-1790.
  2. Yang Z.-Y., Rudowicz C., Qin J. The effect of disorder in the local lattice distortions on the EPR and optical spectroscopy for a new Cr3+ defect center in Cr3+:Mg2+:LiNbO3 // Physica B. 2002. Vol. 318. No 2-3. P. 188-197.
  3. Kamiáska A., Suchocki A., Kobyakov S., Arizmendi L., Potemski M., Teran F.J. High-pressure and magneto-optical studies of Cr-related defects in the lithium-rich LiNbO$_3$:Cr,Mg crystal  // Physical Review B. 2007. Vol. 76. P. 144117.
  4. Кузьминов Ю.С. Электрооптический и нелинейнооптический кристалл ниобата лития. М.: Наука. 1987. 264 с.
  5. Sugano S., Tanabe Y., Kamimura H. Multiples of Transition-Metal Ions in Crystals. New York and London: Academic Press, 1970. 331 p.
  6. Han T.P.J., Jaque F. Optical stability of the Cr3+ centres in codoped stoichiometric and congruent LiNbO3:Cr:Mg // Optical Materials. 2007. Vol. 29. No 8. P. 1041-1043.
  7. Happek U., Salley G.M. Photoionizations energies of Cr3+-doped LiNbO3 // Journal of Luminescence. 2007. Vol. 125. No 1-2. P. 104-107.
  8. Rajeev Bhatt, Kar S., Bartwal K.S., Wadhawan V.K. The effect of Cr doping on optical and photoluminescence properties of LiNbO3 crystals // Solid State Communications. 2003. Vol. 127. No 6. P. 457-462.
  9. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика. М.: Наука. 1974. 752 с.
  10. Варшалович Д.А., Москалев А.Н., Херсонский В.К. Квантовая теория углового момента. Л.: Наука, 1975. 439 с.
  11. Кондон Е., Шортли Г. Теория атомных спектров. М.: Иностранная литература, 1949. 440 с.
  12. Желобенко Д.П. Компактные группы Ли и их представления. М.: Наука, 1970. 664 с.
  13. Биденхарн Л., Лаук Дж. Угловой момент в квантовой физике. Т. 1, 2. М.: Мир, 1984. 648 с.
  14. Devanathan V. Angular Momentum Techniques in Quantum Mechanics. New York, Boston, Dordrecht, London, Moscow: Kluwer Academic publishers, 2002. 257 p.

Issue

Pages

65-72

Submitted

2009-03-25

Published

2009-06-29

How to Cite

Tumaev E.N., Avadov K.S. Splitting of the energy level of trivalent chromium ions in a crystal of lithium niobate. Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 2009, no. 2, pp. 65-72. (In Russian)