Wednesday, November 08, 2017

Líneas agudas debido a Cr3 + y Mn2 + Impurezas en aislantes: yendo Más allá del enfoque usual de Tanabe-Sugano

En el estudio de la perovskita, se observan bandas que no pueden ser explicadas con los diagramas de Tanabe-Sugano. Demostrando que, aunque los diagramas de Tanabe-Sugano son útiles, esta es una aproximación, es decir, no puede explicar todo. El objetivo del trabajo es comprender los diferentes comportamientos de las bandas correspondientes a transiciones independientes de 10Dq de Mn2 + y Cr3 en perovskita normal e inversa que no pueden explicarse con el enfoque habitual de Tanabe-Sugano.
Los iones de metal de transición en materiales aislantes tienen excitaciones en el rango óptico debido a los múltiples que emergen de la configuración dn (0 <n <10) del ion d. Aunque estas excitaciones reflejan la unión química entre la impureza, M y los ligandos, X, del complejo MXN, donde los electrones activos están esencialmente confinados, no todos muestran la misma sensibilidad a los cambios en la red del huésped o las presiones hidrostáticas.

Las principales conclusiones del presente trabajo son las siguientes: Los efectos del cambio en la red sobre las propiedades de un complejo MX6 incrustado en un enrejado aislante se pueden entender básicamente considerando el complejo sujeto al potencial electrostático proveniente del resto de iones de celosía, VR (r). Cuando describimos adecuadamente los multipletes de las impurezas 3d bajo la simetría Oh dentro de la configuración 3dn, la diferencia de la sensibilidad en las energías de transición E (2E → 4A2) y E (6A1 → 4A1) a los cambios en la red huésped puede entenderse razonablemente. Pues E (6A1 → 4A1) es una transición de electrones pi y sigma, mientras (2E → 4A2) son con electrones pi.  

Referencias:
García-Lastra, J. M., García-Fernández, P., Barriuso, M. T., Aramburu, J. A., & Moreno, M. (2014). Sharp Lines Due to Cr3+ and Mn2+ Impurities in Insulators: Going Beyond the Usual Tanabe–Sugano Approach. The Journal of Physical Chemistry A118(12), 2377-2384.

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