请问如何用高斯计算出原子能级图和判断能级间跃迁情况

zhuweirun · 发表于 Post on 2022-10-10 13:34:08

一篇二氧化硅掺铋体系研究文献
Zhang J, Han L, Guan Z, et al. Electronic and luminescence characteristics of interstitial Bi0 atom in bismuth-doped silica optical fiber[J]. Journal of Luminescence, 2019, 207: 346-350.

我有如下问题：
1. 如何计算得到附件图中的能级图？
2. 如何知道能级对应的光谱项？
3. 如何判断能级间跃迁的情况，例如是否是辐射跃迁，另外能计算出能级寿命信息吗？

pwzhou · 发表于 Post on 2022-10-10 14:51:00

本帖最后由 pwzhou 于 2022-10-10 14:56 编辑

这个光谱项可以手动推导出来，根据电子排布P3可以推导出对应的光谱项有4S, 2P和2D，考虑自旋轨道耦合以后4S无分裂，J=3/2，所以光谱相为4S3/2，2D分裂为2D5/2和2D3/2，2P分裂为2P3/2和2P1/2，推导过程如下图所示：

每个光谱项对应的能量可以根据你贴的这篇文献的参考文献44中获得，如下图：

多电子原子光谱跃迁的选择定则如下图所示，注意，这只是一般的选择定则，针对具体的体系，会有些例外的情况，比如自旋轨道耦合较强的时候，deltaS不必等于0。

sobereva · 发表于 Post on 2022-10-10 15:08:49

单原子谱项知识可以看Levine的Quantum Chemistry相应部分
实验能级可以搜http://www.nist.gov/pml/data/asd.cfm

zhuweirun · 发表于 Post on 2022-10-12 09:20:44

pwzhou 发表于 2022-10-10 14:51
这个光谱项可以手动推导出来，根据电子排布P3可以推导出对应的光谱项有4S, 2P和2D，考虑自旋轨道耦合以后4S ...

感谢您的详细解答

zhuweirun · 发表于 Post on 2022-10-12 09:22:44

sobereva 发表于 2022-10-10 15:08
单原子谱项知识可以看Levine的Quantum Chemistry相应部分
实验能级可以搜http://www.nist.gov/pml/data/as ...

感谢sob老师

zhuweirun · 发表于 Post on 2022-10-13 10:39:15

pwzhou 发表于 2022-10-10 14:51
这个光谱项可以手动推导出来，根据电子排布P3可以推导出对应的光谱项有4S, 2P和2D，考虑自旋轨道耦合以后4S ...

你好，我找了好久没看到参考文献44，您如果方便的话能发一份给我邮箱吗，weirun.zhu@unsw.edu.au

pwzhou · 发表于 Post on 2022-10-13 11:28:53

zhuweirun 发表于 2022-10-13 10:39
你好，我找了好久没看到参考文献44，您如果方便的话能发一份给我邮箱吗，

链接: https://pan.baidu.com/s/135IK8lPHnE9Paoa4SoevIA?pwd=yp4b
提取码: yp4b
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