Calcul des multiplets de spin de l'ion Cr³⁺ pour des clusters (Cr0₆)^9- à l'aide de la méthode MS-Xα.

Application à la luminescence des grenats de GA dopés au chrome

¹ Institut de Physique Nucléaire (IN2P3) F-69622 Villeurbanne, France
² Institut de Chimie Inorganique, Université de Fribourg, Suisse France
³ Ecole Nationale Supérieure de Chimie, F-34075, Montpellier, France
⁴ Physico-Chimie des Matériaux Luminescents, F-69622 Villeurbanne France

Résumé

La luminescence de Cr₃₊ a été étudiée de manière extensive et la dépendance du spectre d’absorption avec la distance Cr-0 a été mise en évidence1,2’3. Dans le présent travail on a calculé les intégrales électrostatiques (a, b, c, d, e, f, g, h, i, j)⁷, nécessaires à la détermination des multiplets de spin. Mais du fait de la délocalisation de l’orbitale e_g dans la région de l’outersphère, nous nous sommes ramenés au modèle proposé par Tanabe et Sugano1. L’influence de la distance Cr-0 (0.19 à 0.22 nm) sur la structure électronique a été étudiée, et à partir des diagrammes de termes, on a discuté les résultats expérimentaux relatifs aux grenats dopés au chrome.

Abstract

The Cr³⁺ luminescence in various garnets host has been studied and the dependence of the absorption spectrum on the Cr-O bond distance has already been evidenced. In this work, electrostatic integrals have been calculed in order to determine spin multiplets. However the strong delocalisation of the e_g molecular orbital in the outersphere inhibits accurate determinations. Therefore the incidence of the Cr-O distance on the terms diagrams has been studied in regards to Tanabe Sugano model. A comparaison with experimental results obtained for Cr³⁺ doped garnets is discussed.