程稼年:d10阳离子对红外非线性光学材料性质的影响论文

程稼年:d10阳离子对红外非线性光学材料性质的影响论文

本文主要研究内容

作者程稼年(2019)在《d10阳离子对红外非线性光学材料性质的影响》一文中研究指出:红外非线性光学晶体材料在固态激光器频率转换技术中发挥着极其重要的作用,用这些材料制成的高质量光学器件能够广泛应用于激光通讯、激光切割、激光制导、激光雷达、激光医疗、激光武器和激光美容等涉及军用、医用以及民用多个领域。目前投入商业市场并能批量生产的红外非线性光学材料主要包括AgGaS2,AgGaSe2和ZnGeP2晶体,虽然他们具备较宽的红外透过范围和较大的倍频效应,然而这些材料或因其相对较小的光学带隙导致了低的激光损伤阈值,或因其无法避免的双光子吸收的缺点在某种程度上限制了它们更加广泛的应用。因此,探索具有优异性能的新型红外非线性光学晶体材料仍是非线性光学领域内的一个持续热点及难点。纵观已商业化和具有应用前景的红外非线性光学晶体材料,其中有很大一部分都含有极性位移的d10(Ag+,Cu+,Zn2+,Cd2+,Hg2+)金属阳离子,然而d10金属阳离子对红外非线性光学性质的影响机制尚不明确。鉴于此,本文利用基于密度泛函理论的第一性原理对其影响机制进行了系统研究。在本工作中,我们分别分析了两类典型材料体系中d10(Cd2+,Hg2+)金属阳离子对红外非线性光学材料的微观-电子结构-光学性质的影响机制。(1):具有典型缺陷态黄铜矿结构的金属硫化合物AB2S4(A=Cd,Hg;B=Al,Ga)体系,在该体系中我们发现d10(Cd2+,Hg2+)金属阳离子影响了体系的电子结构,特别是d10阳离子与硫之间的dp杂化相互作用的强弱影响了电子结构及光学性质,此外不同阳离子所对应的电负性和晶胞体积效应也是另一不可忽略的原因;(2):更进一步,通过一更复杂的具有类金刚石结构的Li2MGeS4(M=Cd,Hg)体系为研究对象,我们用量化的dp排斥能分析了d10(Cd2+,Hg2+)金属阳离子与硫的相互作用对电子结构和光学性质的微观影响机制,同时发现其是导致从Cd到Hg体系中倍频效应增益的主要原因。结合AB2S4和Li2MGeS4体系研究结果,均表明d10(Cd2+,Hg2+)金属阳离子与硫容易形成共价键,而且相比于Cd-4d电子与S-3p电子之间弱的dp杂化作用,Hg-5d电子与S-3p电子之间形成强的dp杂化作用增强了非线性光学效应的同时也减小了光学带隙。

Abstract

gong wai fei xian xing guang xue jing ti cai liao zai gu tai ji guang qi pin lv zhuai huan ji shu zhong fa hui zhao ji ji chong yao de zuo yong ,yong zhe xie cai liao zhi cheng de gao zhi liang guang xue qi jian neng gou an fan ying yong yu ji guang tong xun 、ji guang qie ge 、ji guang zhi dao 、ji guang lei da 、ji guang yi liao 、ji guang wu qi he ji guang mei rong deng she ji jun yong 、yi yong yi ji min yong duo ge ling yu 。mu qian tou ru shang ye shi chang bing neng pi liang sheng chan de gong wai fei xian xing guang xue cai liao zhu yao bao gua AgGaS2,AgGaSe2he ZnGeP2jing ti ,sui ran ta men ju bei jiao kuan de gong wai tou guo fan wei he jiao da de bei pin xiao ying ,ran er zhe xie cai liao huo yin ji xiang dui jiao xiao de guang xue dai xi dao zhi le di de ji guang sun shang yu zhi ,huo yin ji mo fa bi mian de shuang guang zi xi shou de que dian zai mou chong cheng du shang xian zhi le ta men geng jia an fan de ying yong 。yin ci ,tan suo ju you you yi xing neng de xin xing gong wai fei xian xing guang xue jing ti cai liao reng shi fei xian xing guang xue ling yu nei de yi ge chi xu re dian ji nan dian 。zong guan yi shang ye hua he ju you ying yong qian jing de gong wai fei xian xing guang xue jing ti cai liao ,ji zhong you hen da yi bu fen dou han you ji xing wei yi de d10(Ag+,Cu+,Zn2+,Cd2+,Hg2+)jin shu yang li zi ,ran er d10jin shu yang li zi dui gong wai fei xian xing guang xue xing zhi de ying xiang ji zhi shang bu ming que 。jian yu ci ,ben wen li yong ji yu mi du fan han li lun de di yi xing yuan li dui ji ying xiang ji zhi jin hang le ji tong yan jiu 。zai ben gong zuo zhong ,wo men fen bie fen xi le liang lei dian xing cai liao ti ji zhong d10(Cd2+,Hg2+)jin shu yang li zi dui gong wai fei xian xing guang xue cai liao de wei guan -dian zi jie gou -guang xue xing zhi de ying xiang ji zhi 。(1):ju you dian xing que xian tai huang tong kuang jie gou de jin shu liu hua ge wu AB2S4(A=Cd,Hg;B=Al,Ga)ti ji ,zai gai ti ji zhong wo men fa xian d10(Cd2+,Hg2+)jin shu yang li zi ying xiang le ti ji de dian zi jie gou ,te bie shi d10yang li zi yu liu zhi jian de dpza hua xiang hu zuo yong de jiang ruo ying xiang le dian zi jie gou ji guang xue xing zhi ,ci wai bu tong yang li zi suo dui ying de dian fu xing he jing bao ti ji xiao ying ye shi ling yi bu ke hu lve de yuan yin ;(2):geng jin yi bu ,tong guo yi geng fu za de ju you lei jin gang dan jie gou de Li2MGeS4(M=Cd,Hg)ti ji wei yan jiu dui xiang ,wo men yong liang hua de dppai chi neng fen xi le d10(Cd2+,Hg2+)jin shu yang li zi yu liu de xiang hu zuo yong dui dian zi jie gou he guang xue xing zhi de wei guan ying xiang ji zhi ,tong shi fa xian ji shi dao zhi cong Cddao Hgti ji zhong bei pin xiao ying zeng yi de zhu yao yuan yin 。jie ge AB2S4he Li2MGeS4ti ji yan jiu jie guo ,jun biao ming d10(Cd2+,Hg2+)jin shu yang li zi yu liu rong yi xing cheng gong jia jian ,er ju xiang bi yu Cd-4ddian zi yu S-3pdian zi zhi jian ruo de dpza hua zuo yong ,Hg-5ddian zi yu S-3pdian zi zhi jian xing cheng jiang de dpza hua zuo yong zeng jiang le fei xian xing guang xue xiao ying de tong shi ye jian xiao le guang xue dai xi 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自新疆大学的程稼年,发表于刊物新疆大学2019-07-23论文,是一篇关于金属阳离子论文,红外非线性光学材料论文,第一性原理论文,相互作用论文,新疆大学2019-07-23论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自新疆大学2019-07-23论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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