THE MOLECULAR CHARACTER OF THE O^-₂ - CENTER IN ALKALI HALIDES

Abstract
Like other color centers (V_K, H) the O^-₂-center in alkali halides has a strong molecular character. It is shown that methods similar to those used in the theory of transition metal salts lead to an understanding of the electronic ground state and g-factor of the O^-₂-center. It is necessary to invoke a weak covalent bonding with the neighbouring ions. This bonding manifests itself in the crystal field splitting, E. P. R. linewith and the reduction of orbital angular momentum matrix elements. The H. F. S. of the (¹⁶O-¹⁷O)^- center has been measured. The experimental results can be understood by means of a symmetry analysis of molecular hyperfine coupling. Instead of the single parameter < 1/r³ > of the Hartree-Fock approximation, four parameters are needed for a complete description of the H. F. S. of a molecule in a &Pi state.

Résumé
Le centre O^-₂ possède un caractère typiquement moléculaire, comme c'est le cas pour certains autres centres colorés dans les halogénures alcalins (V_K, H). On montre que des méthodes semblables à celles développées dans la théorie des sels des métaux de transition sont applicables au traitement de l'état électronique fondamental et le facteur g du centre O^-₂. Il est nécessaire de considérer une faible liaison covalente avec les ions du voisinage. En tenant compte de cette liaison, l'explication du paramètre du champ cristallin, de la largeur de ligne E. P. R. et de la réduction des éléments de matrice du moment orbital est possible. On a mesuré la structure hyperfine du centre (¹⁶O-¹⁷O)^-. Les résultats expérimentaux sont interprétés par l'analyse de symétrie du couplage hyperfine moléculaire. Quatre paramètres sont nécessaires pour la description complète de la structure hyperfine d'une molécule dans l'état &Pi, au contraire de l'approximation Hartree-Fock qui ne contient que < 1/r³ > comme paramètre.