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2022 | OriginalPaper | Buchkapitel

5. Configuration Coordinate Energy Diagrams of Optically Active Sites in BaF\(_2\)

verfasst von : Zoila Barandiarán, Jonas Joos, Luis Seijo

Erschienen in: Luminescent Materials

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

This is a tutorial on how to perform the calculations of the book. A ship’s log (cuaderno de bitácora) approach is followed: we write all the steps we do like navigation notes, so that somebody else can follow the track. Then, the basic document is the cuaderno de bitácora, in brief bitácora (though the bitácora is only the binnacle, where the compass and the ship’s log book are stored.) Ce and Pr activators in a fluorite host (BaF\(_2\)) have been chosen because they have 0, 1, and 2 active electrons only. This way, explanations relative to input/output/analyses keep short but meaningful.

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Fußnoten
1
For heavier lanthanides, using the Yb\(^{2+}\) 4\(f^{14}\) closed-shell state to generate good initial orbitals is a good alternative, even if Yb is not the target. This option implies calculating the integrals and the closed-shell wave function at a given significant embedded-cluster geometry for the Yb\(^{2+}\)-doped material. The closed-shell molecular orbitals (vectors) obtained this way are then useful for any other lanthanide as long as the embedded-cluster basis set is formally the same.
 
2
Note that, for convenience, the \(D_{2h}\) block notation has been arbitrarily modified: e.g. \(B_{3u}\) is labelled \(T_u2\); the latter recalls the triple degeneracy the \(D_{2h}\) blocks 2, 3, 5 (\(B_{3u}\), \(B_{2u}\), \(B_{1u}\)) must fulfill for a given spin multiplicity (doublet in this case) when actual site symmetry is \(O_h\). The same applies to blocks 4, 6, 7 (\(T_g4\), \(T_g6\), \(T_g7\)).
 
3
Note that the only difference between the CeF\(_8\)Ba\(_{12}\) (above, cf. Sect. 5.2.1) and PrF\(_8\)Ba\(_{12}\) cluster basis sets is the lanthanides basis. However, both Ce and Pr basis sets have the same structure: 25s22p15d11f4g2h.9s8p5d4f3g2h, i.e. the same type and number of gaussian-type functions (GTF, 25s22p15d11f4g2h) and of contracted GTF, which are actually specific atomic natural orbitals (ANO, 9s8p5d4f3g2h). The fact that both clusters share the same basis set structure allows to use the same initial input molecular orbitals for cluster wave function calculations, see below.
 
Literatur
1.
2.
3.
4.
L. Seijo, Z. Barandiarán, in Computational Chemistry: Reviews of Current Trends, vol. 4, ed. by J. Leszczyński (World Scientific, Singapore, 1999), pp. 55–152
5.
Z. Barandiarán, L. Seijo, J. Chem. Phys. 141, 234704 (2014)
6.
A. Gellé, M.B. Lepetit, J. Chem. Phys. 128, 244716 (2008)
Metadaten
Titel
Configuration Coordinate Energy Diagrams of Optically Active Sites in BaF
verfasst von
Zoila Barandiarán
Jonas Joos
Luis Seijo
Copyright-Jahr
2022
Buch
Luminescent Materials

Print ISBN: 978-3-030-94983-9

Electronic ISBN: 978-3-030-94984-6

Copyright-Jahr: 2022

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-030-94984-6_5

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