ESR Studies of Cupric Ion in Various Oxide Glasses

ESR spectra of cupric ions in borate, silicate, and phosphate glasses were analyzed by the LCAO MO method of Maki and McGarvey. The covalency of the B2g π-orbital was found to change with the bond strength of the network-former. Particularly it reflected clearly the weakening of BO bonds in alkali borate glasses with increasing alkali content or with increasing ratio of BO4 tetrahedra to BO3 triangles. Microscopic fluctuations in glass were found essential to explain the line shape of the hyperfine structure. Two different states of cupric ions were observed in some quenched glasses. Die ESR-Spektren von Kupferionen in Borat-, Silikat- und Phosphatglasern wurden mit der LCAO-MO-Methode von Maki und McGarvey analysiert. Es wurde gefunden, das sich der kovalente Charakter der B2g π-Bahn mit der Bindungsstarke des Netzwerkbilders andert. Es zeigt sich besonders eine Schwachung der BO-Bindungen in den Alkaliboratglasern mit zunehmendem Alkaligehalt oder mit zunehmendem Verhaltnis von BO4-Tetraedern zu BO3-Dreiecken. Mikroskopische Schwankungen in der Glasstruktur werden als wesentlich fur die Erklarung der Liniengestalt der Hyperfeinstruktur angesehen. Zwei verschiedene Zustande des Kupferions wurden in gewissen abgeschreckten Glasern beobachtet.