Mn4+荧光光谱揭示宇称禁戒电子跃迁中的奇宇称选择定则
材料科学
2025-09-04 v2
摘要
Mn4+掺杂的氟化物荧光粉是一类重要的窄带红光发射材料，其发光性质深受电子-声子耦合的影响。然而，这些电子跃迁系统的宇称禁戒性质与传统的Condon近似不相容，而Condon近似被广泛用于诸如Huang-Rhys理论等经典理论中，该理论框架建立在宇称允许的电偶极跃迁假设之上。这导致在理解宇称禁戒电子跃迁的声子边带原理方面存在关键的知识空白。本研究通过实验揭示了这些系统的声子边带中存在一种显著的宇称依赖强度分布：偶数阶边带被显著抑制，而奇数阶边带则正常观测到。为了阐明这一现象，我们通过将Herzberg-Teller近似引入跃迁矩阵元的处理中，将Huang-Rhys理论扩展到宇称禁戒系统。改进后的理论成功揭示了宇称禁戒系统中偶数阶边带被强烈抑制的物理机制，其中Huang-Rhys因子被推导为S=((2I_3)/(9I_1 ))^(1/2)。这项工作不仅揭示了关于宇称禁戒电子跃迁系统声子边带的新发现，而且为理解固体中色心的电子-声子耦合机制建立了一个改进的理论框架。
引用
@article{arxiv.2509.01248,
title = {Odd-Parity Selection in Parity-Forbidden Electronic Transitions Revealed by Mn4+ Fluorescence Spectroscopy},
author = {Yitong Wang and Fei Tang and Jiqiang Ning and Shijie Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.01248},
year = {2025}
}