Расщепление внутрикристаллическим полем
|
Различие в поведении РЗ-элементов и ионов группы железа заключается в том, что ответственные за парамагнетизм 4f-оболочки РЗ-элементов лежат внутри ионов, окруженные 5s и 5p оболочками, в то время как ответственные за парамагнетизм в группе Fe 3d-оболочки являются внешними. В результате, 3d оболочка подвержена влиянию интенсивного неоднородного электрического, обусловленного соседними ионами. Это неоднородное поле называется кристаллическим полем. Взаимодействие парамагнитных ионов с кристаллическим полем приводит к двум главным эффектам: а) разрушению L-S -связи, так что состояния в этом смысле не определяются более значением J. б) 2L+1 -подуровни данного L, которые вырождаются в свободном ионе, могут расщепляться полем кристалла, как показано на рис. 12.2.
Орбиталь pz иона
в поле положительных ионов, расположенных по оси z, имеют более низкую энергию,
чем px и py. Если поле аксиально симметрично, то орбитали
px и py - вырождены. Это вырождение приводит к исчезновению
вклада L в
. Роль кристаллического поля в процессе
замораживания магнитного момента заключается в расщеплении исходно вырожденных
уровней в немагнитные уровни, разделенные энергией много большей
H, так что магнитное поле является малым возмущением по сравнению с внутрикристаллическим
полем.
| На главную сайта Dvoika.net |