The role of spin-orbit coupling in the optical spectroscopy of atomic sodium isolated in solid xenon

Анотація

Молекулярно-динамічні розрахунки на основі методу діатомів в молекулі були використані для вивчення прояву спін-орбітального (СО) зв’язку в експериментальних смугах поглинання атомарного натрію, ізольованого у твердому ксеноні. Врахування СО зв’язку — 320 см^–1 при моделюванні спектра 3p ²P ← 3s ²S переходу призводить до нееквівалентної відстані між компонентами, які добре описують асиметричну форму смуги, що спостерігається при заповненні синьої одиночної вакансії (ОВ). Ця величина СО, здобута раніше методом магнітного кругового дихроїзму (МКД), показує різку зміну ефективної константи СО зв’язку атома Na (від значення +17 см^–1 в газоподібній фазі) в твердому Xe, коли він знаходиться близько до 12 атомів Xe в першій координаційній сфері. На відміну від цього СО зв’язок майже не впливає на симетричне потрійне розщеплення смуги червоної тетравакансії (ТВ) в Na/Xe. Це свідчить про зменшення ефекту «зовнішнього важкого атома», коли 24 атоми Хе, які оточують атом Na в ТВ, розташовані на великих відстанях. Контрастна поведінка натрію в СВ і ТВ позиціях у решітці свідчить про сильну залежність сили СO зв’язку від відстані Na–Xe.