Interpretación de los espectros de emisión de cristales de granate dopado con cromo trivalente usando diagramas de Tanabe-Sugano

En este trabajo se proporcionó un ejemplo de la aplicación de los diagramas Tanabe-Sugan, siendo esta, la relación en las propiedades ópticas y el rendimiento de un material con sus propiedades físicas y químicas. Los diagramas de Tanabe-Sugano ilustran el efecto de la fuerza del campo del ligando octaédrico en las posiciones relativas de los diversos componentes del nivel de energía que surgen como resultado de la división de los estados libres degenerados de los metales de transición. La aplicación de estos diagramas también puede extenderse a los espectros de iones de metales de transición encontrados en matrices de estado sólido donde la fuerza externa predominante es el campo cristalino. Se estudió el cromo trivalente en 2 cristales diferentes, YAG (Y3Al5O12) y en GSGG (Gd3Sc2Ga3O12), donde algunos iones Y & Sc son sustituidos con Cr+3. Se realizaron espectros de emisión, donde se comparan las bandas entre 600 a 900 cm-1. El espectro de cromo trivalente en YAG y en GSGG enfatiza el valor de los diagramas de Tanabe-Sugano para comparaciones cualitativas en el ambiente en el que se encuentra el host. Los diagramas de Tanabe-Sugano ilustran que la energía dependiente del campo cristalino entre los diferentes estados es la que determina la emisión característica de los iones metálicos que se encuentran en el host.

Referencia

Seltzer, M. D. (1995). Interpretation of the emission spectra of trivalent chromium-doped garnet crystals using Tanabe-Sugano diagrams. J. Chem. Educ, 72(10), 886.