icMRCI+Q理论研究Cl2+离子X2Πg和A2Πu态的光谱性质

邢 伟, 孙金锋

(1. 河南科技大学材料科学与工程学院, 洛阳 471023; 2.信阳师范学院物理电子工程学院, 信阳 464000)

1 引 言

Cl2+离子在准分子激光系统和复合半导体表面的等离子体蚀刻方面有非常重要的作用[1], 该离子精确的光谱常数可以为工业等离子体诊断提供关键的参数. 基于上述原因, 在过去的几十年里, Cl2+离子X2Πg和A2Πu态的光谱常数在实验上得到了广泛研究[1-15].

1928年, Uchida和Ota等[2]首次研究了Cl2+离子A2Πu-X2Πg电子跃迁谱带, 并把他们安排入三个系统. 随后Elliot[3], Rao等[4]和Huberman[5]研究了Cl2+离子A2Πu-X2Πg的发射谱, 并得到X2Πg,3/2, X2Πg,1/2, A2Πu,3/2和A2Πu,1/2态部分光谱常数. 1971年, Cornford等[6]和Potts等[7]分别采用光电子光谱技术获得了Cl2+离子X2Πg的旋轨耦合常数(Ae). 1979年, Huber等[8]把实验[2-7]获得的光谱常数收录在他们的专著中.

5年后, Tuckett和Peyerimhoff[9]采用冷分子束技术重新研究了A2Πu-X2Πg发射谱. 同年, Lonkhuyzen和Lange[10]采用高分辨率的紫外光电子光谱(UVPES)首次观察了Cl2+离子A2Πu,1/2和A2Πu,3/2态的振动结构, 并得到X2Πg,3/2和A2Πu,3/2态的部分光谱常数. Reddish等[11]于1988年利用可调谐的真空紫外光电子光谱研究了Cl2+离子X2Πg态不同振动量子数对应的能量, 拟合出了高精度的部分光谱常数. Li等[12]于2007年采用零动能光电子光谱和离子对成像方法得到Cl2+离子X2Πg,3/2和X2Πg,1/2态的Ae、部分光谱常数和振动能级间隔ΔGυ+1/2. 2012年, Gharaibeh等[13]利用激光诱导荧光光谱技术证实了A2Πu- X2Πg跃迁的80多个波带, 并获得了A2Πu,3/2态的光谱常数. 2013年, Mollet和Merkt[14]利用高分辨率光电子光谱技术获得了X2Πg,3/2和X2Πg,1/2态的光谱常数和A2Πu态的Ae. 最近, Wu等[15]通过拟合实验所得的惯性转动常数Bυ, 获得了X2Πg和A2Πu态Ω=3/2成分的部分光谱常数.

理论方面, 较早的从头算工作是由Peyerimhoff和Buenker[16]于1981年……