基于密度泛函理论计算了本征氧化锌、6.25%Mg以及同位、邻位、间位12.5%Mg原子掺杂氧化锌晶体的几何结构、原子轨道电子布居、静电势和电子结构特征; 探究了Mg原子掺杂对氧化锌能带结构、态密度以及对应的光学性质和电学性质的影响。结果表明Mg掺杂会导致氧化锌晶体的晶格体积变大, 载流子迁移率降低和吸收边蓝移; 邻位双原子掺杂(ZnO+2Mg-ac、ZnO+2Mg-ad)可以显著降低氧化锌的光吸收系数和反射率, 提升对太阳光的透过率; Mg掺杂氧化锌晶体适用于制作高质量光学透射膜。
氧化锌 Mg掺杂 第一性原理 电子结构 光学性质 电荷分布 ZnO Mg doping first-principle electronic structure optical property charge distribution
1 中国石油大学(北京) 理学院, 北京 102249
2 北京信息科技大学 理学院, 北京 100081
研究了不同方向、不同强度的应变对Ge光学性质的影响。结果表明, Ge在单轴张应变和双轴张应变的调控下, 均可由间接带隙转向直接带隙, 其中, 单轴应变有更低的转变点。Ge在常用波段处（0.4 eV）的介电函数实部和虚部在张应变作用下, 均急速上升而后在一定应变范围内下降。对Ge进行［111］单轴应变调控能表现出更好的光学性能以及更便捷的器件设计（较低的应变量）。
锗 第一性原理 应变 光学性质 Ge first principle strain optical properties
采用从头计算平面波赝势法和耦合微扰方法计算了三硼酸锂(LiB3O5,LBO)晶体的电子能带结构、线性光学系数和非线性光学系数。折射率和倍频系数的计算结果与实验结果基本符合。能带和电子态密度计算表明,LBO晶体中B原子的2p轨道电子态和O原子的2p轨道电子态发生了明显杂化,而价带顶和导带底的电子态杂化是其非线性光学效应的主要来源。
非线性光学 电子结构 从头计算 倍频系数 LBO晶体
1 中国石油大学物理科学与技术学院, 山东 东营 257061
2 中国石油大学数理系, 北京 102249
3 山东大学物理与微电子学院, 山东 济南 250100
使用基于从头计算平面波赝势法的CASTEP量化软件计算了铌酸锂(LiNbO3)晶体的电子能带结构和线性光学系数,采用耦合微扰方法(CPHF)计算了铌酸锂晶体的非线性光学系数。折射率和倍频系数的计算结果与实验结果基本符合,计算表明铌酸锂晶体中Nb原子的4d轨道电子态和O原子的2p轨道电子态发生了明显杂化。通过分析铌酸锂晶体的价带顶和导带底电子态密度的组成特点可知这些轨道电子态的杂化是其非线性光学效应的主要来源,同时计算还表明铌酸锂晶体中Li－O键具有明显的共价键性。
非线性光学 电子结构 从头计算 倍频系数 铌酸锂晶体
1 胜利油田测井公司资料解释中心,东营,257096
2 河南科技大学电气工程系,洛阳,471003
3 石油大学(华东)物理系,东营,257062
用蒙特卡罗计算机模拟方法研究了溶液中晶体表面的生长台阶和生长动力学,着重讨论了表面尺寸、表面粗糙度以及溶液过饱和度对晶体生长速率的影响以及相应的生长机制.
晶体生长动力学 蒙特卡罗 计算机模拟 晶体生长机制 Crystal growth kineties Monte Carlo Computer simulation Crystal growth mechanism 原子与分子物理学报
2003, 20(3): 429
1 石油大学应用物理系,东营,257062
2 山东大学物理系,济南,250100
3 石油大学资源系,东营,257062
用空间群理论分析和指认了KDP晶体的拉曼活性晶格振动模,测量了晶体以及生长溶液的拉曼光谱,重点分析了出现在固/液界面附近的916cm-1拉曼峰,该峰被指认为扭曲的P(OH)2集团反对称伸缩振动.依据本文的理论分析和实验测量,我们认为H2PO-4阴离子集团的二聚物可能是KDP晶体的生长基元.
拉曼散射 晶格振动模 空间群 生长机制 Raman KDP KDP lattice vibrational modes space group growth mechanism
