Theoretical Spectroscopy of Transition Metal and Rare Earth Ions-From Free State to Crystal Field

این کتاب به تفصیل مفاهیم اصلی طیف‌سنجی نظری یون‌های فلزات واسطه و خاک‌های کمیاب را شرح می‌دهد. این نشان می‌دهد که چگونه سطوح انرژی پیکربندی‌های مختلف الکترون برای یون‌ها در حالت آزاد و در کریستال‌ها تشکیل و محاسبه می‌شوند، چگونه نظریه گروه می‌تواند در حل مسائل اصلی طیف‌سنجی کمک کند، و چگونه روش‌های مدرن مبتنی بر DFT برای محاسبات ساختار الکترونیکی می‌توانند با مدل های میدان کریستالی نیمه تجربی ترکیب شود. سبک ارائه کتاب را برای مخاطبان گسترده ای از دانشجویان فارغ التحصیل گرفته تا محققان با تجربه مفید می کند.

عملکرد مواد نوری به طور اساسی به یون های ناخالصی بستگی دارد که عمداً به مواد میزبان کریستالی وارد می شوند. رنگ این مواد، طیف گسیل و جذب آنها را می توان با تجزیه و تحلیل روابط بین خواص الکترونیکی یون های ناخالصی و ساختار کریستالی میزبان، که محتوای اصلی این کتاب را تشکیل می دهد، درک کرد. این به تفصیل مفاهیم اصلی طیف‌سنجی نظری یون‌های فلزات واسطه و خاکی کمیاب را شرح می‌دهد.

This book describes in detail the main concepts of theoretical spectroscopy of transition metal and rare-earth ions. It shows how the energy levels of different electron configurations are formed and calculated for the ions in a free state and in crystals, how group theory can help in solving main spectroscopic problems, and how the modern DFT-based methods of calculations of electronic structure can be combined with the semi-empirical crystal field models. The style of presentation makes the book helpful for a wide audience ranging from graduate students to experienced researchers.

Performance of optical materials crucially depends on the impurity ions intentionally introduced into the crystalline host materials. The color of these materials, their emission and absorption spectra can be understood by analyzing the relations between the electronic properties of impurity ions and host crystal structure, which constitutes the main content of this book. It describes in detail the main concepts of theoretical spectroscopy of transition metal and rare earth ions.