【摘 要】
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双原子分子光谱对于人们鉴别分子、获得它的结构以及能级情况等方面有着重要的作用。同时,分子光谱的研究成果在其它领域中的重要性也与日俱增。PbS作为重要的半导体材料,在信息、工业等领域有着广泛的应用。通过PbS分子光谱的研究,人们可以获得PbS分子的光谱常数、电子态的势能曲线和能级间的跃迁几率情况等信息。这些信息可为PbS在材料科学等方面的研究提供帮助。本文主要研究了PbS分子在19 520-22 9
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双原子分子光谱对于人们鉴别分子、获得它的结构以及能级情况等方面有着重要的作用。同时,分子光谱的研究成果在其它领域中的重要性也与日俱增。PbS作为重要的半导体材料,在信息、工业等领域有着广泛的应用。通过PbS分子光谱的研究,人们可以获得PbS分子的光谱常数、电子态的势能曲线和能级间的跃迁几率情况等信息。这些信息可为PbS在材料科学等方面的研究提供帮助。本文主要研究了PbS分子在19 520-22 900 cm-1范围内的振转光谱。在实验中,首先,利用激光消融得到Pb等离子体,然后与H2S反应生成PbS超声分子束。其次,利用激光诱导荧光技术,探测得到了PbS分子的A-X和B-X电子态之间的的荧光信号,经过信号处理后得到了其振转跃迁的振转光谱。基于实验得到的数据进行分析,获取了以下PbS分子的信息:第一,确定了19 520-21 090 cm-1范围内的光谱属于A-X跃迁光谱,并对A-X跃迁的上态A进行了讨论。首次通过实验证明PbS的A态不是单态,而是一个由~3Π0+和~3Σ-0+组成的混合态,其中~3Π0+态为主导态。这一结论与Greenwood和Barrow所认为PbS的A态是一个单态的结论不同。同时通过对测量得到的光谱数据分析,文中给出了A态的分子常数,并对A-X跃迁的谱线的进行了标定。第二,确定了测量的22 025-22 900 cm-1范围内的光谱为B-X跃迁光谱,上态B为~3Π1态。同时,通过对相应的光谱数据分析得到了B态的分子常数,并标定了相应光谱谱线。最后,对所测量得到的PbS的光谱信息进行了分析和讨论,并与前人理论和实验结果进行了比较。同时,本文对PbS的A-X和B-X跃迁展开了理论计算。具体为:1)用RKR程序计算和分析了PbS分子A、B和X态的势能曲线;2)用LEVEL程序计算得到了A-X、B-X跃迁的Franck-Condon因子,即A-X和B-X的振动能级之间的跃迁几率,并与实验得到的结果进行了对比。本文的实验结果与理论计算结果相符。
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