Teoría de transiciones radiativas de iones dopados en sólidos e imagen física

LIU Quanlin ,  

摘要

Las transiciones radiativas son cambios en el estado cuántico de sistemas cuánticos materiales (átomos, iones, moléculas, etc.) debido a la interacción con el campo electromagnético, acompañados de emisión o absorción de fotones. Su teoría involucra mecánica cuántica, electrodinámica cuántica y herramientas matemáticas como tensores esféricos y teoría de grupos. Este artículo se enfoca en las transiciones radiativas de iones dopados en sólidos, resumiendo logros previos; buscando presentar una introducción concisa y rigurosa de la teoría básica y las expresiones matemáticas de las transiciones radiativas en sólidos, describiendo claramente la imagen y los mecanismos físicos. El contenido incluye estados cuánticos atómicos, campo electromagnético cuantizado, transiciones radiativas multipolares y reglas de selección, absorción estimulada, emisión estimulada y emisión espontánea, intensidad de transición y vida útil del estado excitado; así como transiciones f-f de iones de tierras raras, transiciones 4f-5d y transiciones d-d de metales de transición, involucrando teorías J-O, campo cristalino, acoplamiento electrón-vibración y modelo Dorenbos; además de análisis estadístico, aprendizaje automático y cálculos de primeros principios. Puede servir como referencia teórica para la investigación de materiales emisores dopados con tierras raras y metales de transición.

关键词

transiciones radiativas; teoría; imagen física; transiciones f-f; transiciones 4f-5d; transiciones d-d

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