H+ в решетке из микрополостей: квазивырождение 2 нижнего уровня по типу NH3

В работе исследована перестройка нижних энергетических уровней H+ в условиях «невылетания» из заданного пространственного объема. Показано, что при общи2х граничных условиях «невылетания» такая перестройка оказывается существенно более значимой по сравнению со случаем запирания потенциальным барьером. В зависимости от параметров полости энергия связи основного состояния H+ может значительно превышать энергию связи свободного иона, а поведение нижнего электро2нного терма иона 2Σ+ как функции расстояния между ядрами становится качественно различным в зависимостиg от характеристик полости. В частности, теперь у 2Σ+ могут возникать два минимума, соотношение между которыми может быть существенноgразличным в зависимости от параметров полости, что демонстрирует полученная в работе фазовая диаграмма. Детально исследован случай, когда структура эффективного потенциала иона соответствует типу «mexican hat», в результате чего возникает расщепление нижнего электронного уровня иона на основной и первый возбужденный, причем разность энергий между ними может быть весьма малой ∼ 10− 4 эВ. В последнем случае, как и в молекуле аммиака, из нижнего уровня будет возникать эффективная двухуровневая система, отделенная широкой энергетической щелью от колебательных и вращательных мод иона. Более конкретно, расчет для неймановских условий, которые физически соответствуют конфайнменту на решетке из однотипных полостей, показал, что расщепление ∼ 10− 4 эВ достигается для параметров области «невылетания» порядка нескольких aB по линейным размерам и ∼ 10 эВ по потенциалу оболочки.

• Свешников К.А.
• Толоконников А.В.

• Прикладные науки. Медицина. Технология

• Технические науки. Промышленность
• Физико-математические науки