1 伊犁师范大学物理科学与技术学院,伊宁 835000
2 伊犁师范大学新疆凝聚态相变与微结构实验室,伊宁 835000
3 新疆大学化工学院, 乌鲁木齐 830017
4 石油天然气精细化工教育部暨自治区重点实验室,乌鲁木齐 830017
晶体材料的微观结构对于宏观性能有着决定性的作用, 探究材料电子结构与光学性质之间的关系是合成新型材料研究的基础方向之一。本文基于密度泛函理论的第一性原理, 系统地对X(PO3)2(X=Zn, Cd, Hg), 这三例阳离子含d10电子构型元素的三元磷酸盐晶体的电子结构与光学性质进行了研究。Zn(PO3)2、Cd(PO3)2和Hg(PO3)2三种材料的带隙宽度依次减小, 分别为5.089、4.065和 2.942 eV。通过分析禁带附近的能带轨道归属, 可知X(PO3)2的价带顶部由P原子、O原子以及阳离子的d轨道所占据, 而导带底部则主要由P原子、O原子以及阳离子的s、p轨道所占据, 此外P和相邻O原子的电荷密度分布图有明显重叠, 证明P-O键具有较强的共价性。X(PO3)2的静态介电常数分别为3.13、2.76、3.24。计算可知在1 064 nm处Zn(PO3)2的双折射率为0.032, Cd(PO3)2的双折射率为0.025, Hg(PO3)2的双折射率为0.024, 且通过分别计算化合物以及阴离子基团的双折射大小, 分析出材料的双折射是P-O基团和阳离子协同作用的结果。同时对材料进行布居分析, 计算元素得失电子的情况, 再次验证了P-O基团相对于Zn-O、Cd-O、Hg-O具有较强的共价性。
磷酸盐晶体 第一性原理 密度泛函理论 电子结构 光学性质 phosphate crystal first-principle density functional theory electronic structure optical property
北京信息科技大学 仪器科学与光电工程学院, 北京 100192
为了解决大视场红外告警系统中目标定位精度较差的问题, 采用一种基于主动标志物的多项式拟合法, 对大视场红外告警系统中目标方位提取进行了理论研究和实验验证。利用高温陶瓷加热片模拟红外目标, 通过高精度2维转台获得相机姿态角与目标中心坐标的对应数据点集, 采用二元高阶多项式对目标方位信息进行拟合, 实现了大视场红外告警系统中目标高精度方位提取。结果表明, 该拟合方法的角度误差在±0.1°以内, 目标定位精度较高。这一结果有助于大视场红外成像中目标方位的提取。
测量与计量 目标方位提取 二元高阶多项式拟合 大视场 红外告警 高精度 measurement and metrology target orientation extraction binary higher order polynomial fitting large field of view infrared warning high precision
