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锗基金属卤化物钙钛矿电光效应的第一性原理研究
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作者 石学梅 杨光赛 叶宁 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第10期1764-1771,共8页
随着光学调制器需求的增长和发展,电光晶体的研究与探索日益重要。然而,目前实际可用的电光晶体种类有限,因此探索新型电光晶体成为一项紧迫任务。本文采用第一性原理计算软件ABINIT,结合密度泛函微扰理论和2n+1定理,系统研究了ABO_(3)... 随着光学调制器需求的增长和发展,电光晶体的研究与探索日益重要。然而,目前实际可用的电光晶体种类有限,因此探索新型电光晶体成为一项紧迫任务。本文采用第一性原理计算软件ABINIT,结合密度泛函微扰理论和2n+1定理,系统研究了ABO_(3)型钙钛矿结构的绿色能源材料代表CsGeX_(3)(X=Cl、Br、I)晶体,通过分析电子和离子贡献对电光系数的影响,发现离子位移是影响电光系数的主要因素,其中Ge原子与卤素原子间的伸缩振动起主导作用,该振动增强了畸变八面体的极化率,从而提升了材料的电光性能。计算结果表明,空间群为R3m的CsGeI_(3)晶体电光系数可达-30.51 pm/V,与典型电光晶体铌酸锂相当,展现出作为潜在电光晶体的应用前景。 展开更多
关键词 密度泛函微扰理论 钙钛矿结构 电光系数 拉曼模式 红外模式 第一性原理 锗基金属卤化物
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MnHg(SCN)_4晶体的能带结构和非线性光学性质的研究
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作者 张鹏 卢贵武 +4 位作者 孔垂岗 郑超 宋庆翔 冯金波 王新强 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1715-1719,共5页
用密度泛函微扰理论(DFPT)和GW近似方法计算了MnHg(SCN)4(MMTC)晶体的几何结构、能带结构和二阶非线性光学系数。计算得到MMTC晶体的禁带宽度为3.21 eV,结果接近实验值3.33 eV,其二阶非线性系数为d14=3.09 pm/V、d15=6.02 pm/V。结果表... 用密度泛函微扰理论(DFPT)和GW近似方法计算了MnHg(SCN)4(MMTC)晶体的几何结构、能带结构和二阶非线性光学系数。计算得到MMTC晶体的禁带宽度为3.21 eV,结果接近实验值3.33 eV,其二阶非线性系数为d14=3.09 pm/V、d15=6.02 pm/V。结果表明Mn-3d、Hg-5d态是价带的主要成分,C-2p、N-2p和S-3p态是价带顶和导带底的主要成分,而阴离子基团(SCN)-内部的电子跃迁是MnHg(SCN)4晶体中二阶非线性效应的主要来源。 展开更多
关键词 MMTC晶体 非线性光学性质 禁带宽度 GW近似 密度泛函微扰理论
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强激光下4H—SiC晶体电子特性的第一性原理研究
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作者 邓发明 高涛 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期240-246,共7页
为了研究4H—SiC晶体在强激光辐照下电子特性及其变化,采用基于密度泛函微扰理论的第一性原理赝势的方法,对纤锌矿4H—SiC晶体在强激光照射下的电子特性的变化进行了理论分析和实验验证。结果表明,电子温度T_e在0eV^2.75eV范围内时,4H—... 为了研究4H—SiC晶体在强激光辐照下电子特性及其变化,采用基于密度泛函微扰理论的第一性原理赝势的方法,对纤锌矿4H—SiC晶体在强激光照射下的电子特性的变化进行了理论分析和实验验证。结果表明,电子温度T_e在0eV^2.75eV范围内时,4H—SiC仍然是间接带隙的半导体晶体;当电子温度T_e升高达到并超过3.0eV以上时,4H—SiC变为直接带隙的半导体晶体;电子温度T_e在0eV^2.0eV变化时,带隙值随电子温度升高而增大;电子温度T_e在2.0eV^3.5eV变化时,带隙值随电子温度T_e的升高而迅速地减小;当电子温度T_e高于3.5eV以后,带隙已经消失而呈现出金属特性。该研究对制作4H—SiC晶体特殊功能电子元件是有帮助的。 展开更多
关键词 激光技术 电子特性 密度泛函微扰理论 4H—SiC 激光照射
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强激光照射对3C-SiC晶体电子特性的影响
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作者 邓发明 高涛 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期681-687,共7页
运用赝势和密度泛函微扰理论的从头计算方法,对具有闪锌矿结构的3C-SiC晶体在强激光照射下的电子特性进行了研究。发现3C-SiC平衡晶格参数随电子温度T_e的升高在逐渐增大;当T_e在0e V^1.5e V范围内增大时,价带顶和导带底向低能量方向移... 运用赝势和密度泛函微扰理论的从头计算方法,对具有闪锌矿结构的3C-SiC晶体在强激光照射下的电子特性进行了研究。发现3C-SiC平衡晶格参数随电子温度T_e的升高在逐渐增大;当T_e在0e V^1.5e V范围内增大时,价带顶和导带底向低能量方向移动;当T_e>1.5e V以后,价带顶和导带底向高能量方向移动;当T_e在0e V^5e V范围内时,带隙随电子温度升高也增大。T_e超过5.1e V后,价带顶穿越费米能级而导致金属性增强。在T_e=0e V和T_e=8e V处,计算了3C-SiC晶体的总电子态密度和分波态密度;电子结构表明T_e=0e V时,3C-SiC是一个带有带隙为1.31e V的间接带隙半导体;在T_e=8e V时,带隙已经消失而呈现出金属特性,表明当电子温度升高时晶体的共价键变弱、金属键增强,晶体经历了一个熔化过渡到金属状态。 展开更多
关键词 3C-SIC 电子特性 激光照射 密度泛函微扰理论
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MgB_2薄膜的超导电性 被引量:1
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作者 朱静波 黄桂芹 《南京师大学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期58-61,共4页
采用平面波赝势方法计算了MgB2超导薄膜的电子结构.结果发现,表面层B(S)在费米能级处的态密度显著增强.在线性响应的密度泛函微扰理论框架下计算了MgB2薄膜的动力学性质及电—声子相互作用,分析了MgB2超导薄膜在Γ点的振动模的频率.结... 采用平面波赝势方法计算了MgB2超导薄膜的电子结构.结果发现,表面层B(S)在费米能级处的态密度显著增强.在线性响应的密度泛函微扰理论框架下计算了MgB2薄膜的动力学性质及电—声子相互作用,分析了MgB2超导薄膜在Γ点的振动模的频率.结果发现,MgB2薄膜中的声子存在软化现象,并且声子的软化提高了电-声子相互作用,从而增强了薄膜的超导电性. 展开更多
关键词 MgB2薄膜 电-声子相互作用 密度泛函微扰理论
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