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Theoretical calculations of the spin-Hamiltonian parameters for the tetragonal Dy3+ center in HfSiO4 crystal

机译：HfSiO4晶体中Dy3 +四方中心自旋哈密顿参数的理论计算

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The spin-Hamiltonian parameters (g factors g(parallel to), g(perpendicular to) and hyperfine structure constants (161)A(parallel to), (161)A(perpendicular to), (163)A(parallel to), (163)A(perpendicular to)) for Dy3+ at the tetragonal H-f(4+) site of HfSiO4 crystal are calculated from the diagonalization (of energy matrix) method. In the method, we add the Zeeman (or magnetic) and hyperfine interaction terms to the conventional Hamiltonian used in the calculations of crystal-field energy levels. The 66 X 66 energy matrix concerning the new Hamiltonian is established by considering the ground multiplet H-6(15/2) and the first to fifth excited multiplets H-6(J) (where J=13/2, 11/2,9/2, 7/2 and 5/2), and the crystal-field parameters in the energy matrix are calculated from the superposition model. From the calculations, the spin-Hamiltonian parameters of HfSiO4:Dy3+ are explained reasonably and the signs of hyperfine structure constants for Dy-161(3+) and Dy-161(3+) isotopes in HfSiO4 are suggested. The results are discussed.
机译：自旋哈密顿参数（g因子g（平行），g（垂直）和超精细结构常数（161）A（平行），（161）A（垂直），（163）A（平行）， HfSiO4晶体的四边形Hf（4+）位点上Dy3 +的（163）A（垂直）是通过（能量矩阵）对角化方法计算的。在该方法中，我们将Zeeman（或磁性）和超精细相互作用项添加到用于计算晶体场能级的常规哈密顿量中。通过考虑地面多重峰H-6（15/2）和第一至第五个激发多重峰H-6（J）（其中J = 13/2，11/2， 9 / 2、7 / 2和5/2）以及能量矩阵中的晶体场参数是根据叠加模型计算得出的。通过计算，合理地解释了HfSiO4：Dy3 +的自旋哈密顿参数，并提出了HfSiO4中Dy-161（3+）和Dy-161（3+）同位素的超精细结构常数的符号。讨论了结果。

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