[转载]Jahn-Teller 效应
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电子在简并轨道中的不对称占据会导致分子的几何构型发生畸变, 从而降低分子的对称性和轨道的简并度,
使体系的能量进一步下降, 这种效应称为姜-泰勒效应。
①t2g6
(dz2)2(dx2-y2)1,由于dx2-y2轨道上电子比dz2轨道上的电子少一个,
则在xy平面上d电子对中心离子核电荷的屏蔽作用就比在z轴上的屏蔽作用小,中心离子对xy平面上的四个配体的吸引就大于对z轴上的两个配体的吸引,
从而使xy平面上的四个键缩短, z轴方向上的两个键伸长,成为拉长的八面体。
②t2g6 (dz2)1(dx2-y2)2
由于dz2轨道上缺少一个电子, 在z轴上d电子对中心离子的核电荷的屏蔽效应比在xy平面的小, 中心离子对
z轴方向上的两个配体的吸引就大于对xy平面上的四个配体的吸引, 从而使z轴方向上两个键缩短, xy面上的四条键伸长,
成为压扁的八面体.无论采用哪一种几何畸变, 都会引起能级的进一步分裂, 消除简并, 其中一个能级降低,
从而获得额外的稳定化能。
LCMO 中的Mn3+是Jahn-Teller 离子,而Mn4+则不是
通常d4,d7,和d9中观测到Jahn-Teller效应。
国内教科书关于Jahn-Teller effect的介绍太粗浅,特别是Jahn-Teller
effect的定义,早过时了。关于Jahn-Teller effect的最新进展,推荐这本书
Isaak B. Bersuker, The Jahn-Teller effect, Cambridge University
Press, New York, 2006
清华大学图书馆有这本书,部分章节也能在google图书搜索上读到。或者这本书的压缩版
Isaak B. Bersuker, Modern Aspects of the Jahn-Teller Effect Theory
and Applications To Molecular Problems,Chem. Rev. 2001, 101,
1067-1114
再讲一下Jahn的发音。不要念成“姜-泰勒”,外国人听不懂,正确的读法是“严-泰勒”。中文翻译成“姜”多半是受了John这个词的英文发音的误导。John的英语读音不同于德语和拉丁语,但Jahn却不是这样——英汉词典的标准翻译是“雅恩”。

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