MgAl2O4:Cr3+与祖母绿呈现不同颜色但局部对称性相同：微观起源
材料科学
2008-05-22 v1
摘要
祖母绿（Be3Si6Al2O18:Cr3+，绿色）与掺铬尖晶石 MgAl2O4（红色）之间的颜色差异十分显著，考虑到在这两种系统中颜色均源于具有 D3 对称性的 CrO69-络合物，且测得的 Cr3+-O2-距离几乎相同（分别为 1.98 和 1.97 埃）。通过密度泛函计算表明，一旦考虑晶格中位于 CrO69-络合物之外的所有离子对局域电子施加的电场 ER，这种惊人的差异便能得到合理解释。本文详细分析了两种宿主晶格中 ER 形状差异的起源。结果表明，ER 沿三方轴提高了（降低了）Be3Si6Al2O18:Cr3+（MgAl2O4:Cr3+）的 2p(O) 能级，从而有利于 10Dq 的减小（增大）。本工作证明了 ER（传统配体场理论未考虑的因素）在理解嵌入不同晶体结构宿主晶格中的同一络合物所表现出的差异方面起着关键作用。文中还就纯化合物 Cr2O3 的颜色做了一些评述。
引用
@article{arxiv.0805.3186,
title = {MgAl2O4:Cr3+ and emerald display a different colour but the local symmetry is the same: Microscopic origin},
author = {J. M. Garcia-Lastra and M. T. Barriuso and J. A. Aramburu and M. Moreno},
journal= {arXiv preprint arXiv:0805.3186},
year = {2008}
}
备注
14 pages, 5 figures