(Mg,Fe)SiO_3钙钛矿在高压下光学性质的第一性原理研究 被引量：7

1

作者 叶强 曾鸣凤 +1 位作者 操秀霞 何林 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2017年第1期169-172,共4页

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法并结合局域密度近似(LDA),计算了(Mg_(0.875),Fe_(0.125))SiO_3钙钛矿在高压下的光吸收和折射率性质.结果表明:(1)计算得到的二价铁吸收带的波数位置以及其吸收带随压力增大出现的... 采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法并结合局域密度近似(LDA),计算了(Mg_(0.875),Fe_(0.125))SiO_3钙钛矿在高压下的光吸收和折射率性质.结果表明:(1)计算得到的二价铁吸收带的波数位置以及其吸收带随压力增大出现的蓝移现象与实验观测结果基本一致.(2)压力是导致二价铁吸收带强度降低的一个重要因素,而二价铁自旋态的转变对其吸收带强度的降低没有贡献.因此,实验中观测到的二价铁吸收带强度的降低或许与其自旋态的转变无关.(3)在近红外和可见光区,折射率随着压力增大而降低,随波数增加而缓慢上升. 展开更多

关键词 光学性质 自旋转变 第一性原理 (Mg Fe)SiO3钙钛矿 高压

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钇铝石榴石在高压下的光学性质第一性原理研究 被引量：6

2

作者 李恬静 王磊 +1 位作者 操秀霞 何林 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2019年第3期464-467,共4页

本文采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法,分别计算了120 GPa的压力范围内钇铝石榴石理想晶体和含氧空位点缺陷晶体的光学性质.计算数据表明:(1)在120 GPa的压力范围内其理想晶体和含2+价氧离子空位(形成能最低)的缺陷晶体在可... 本文采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法,分别计算了120 GPa的压力范围内钇铝石榴石理想晶体和含氧空位点缺陷晶体的光学性质.计算数据表明:(1)在120 GPa的压力范围内其理想晶体和含2+价氧离子空位(形成能最低)的缺陷晶体在可见光区不存在光吸收(是透明的).(2)压力加载将导致其反射谱峰值强度降低,且空位缺陷的存在使其峰值强度进一步减弱.这些结果对进一步实验有重要的参考价值. 展开更多

关键词 钇铝石榴石 光学性质 空位缺陷 第一性原理

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Lu2O3晶体在高压下的光学性质第一性原理研究 被引量：1

3

作者 李娜 钟文富 +2 位作者 操秀霞 何林 孟川民 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2020年第3期409-412,共4页

本文采用第一性原理方法,计算了Lu2O3(氧化镥)的理想晶体和含氧、镥空位点缺陷晶体在100 GPa压力范围内的光吸收谱和折射率性质.结果表明:在100 GPa范围内,Lu2O3理想晶体在可见光及红外光区不具有光吸收现象,空位点缺陷的存在将导致吸... 本文采用第一性原理方法,计算了Lu2O3(氧化镥)的理想晶体和含氧、镥空位点缺陷晶体在100 GPa压力范围内的光吸收谱和折射率性质.结果表明:在100 GPa范围内,Lu2O3理想晶体在可见光及红外光区不具有光吸收现象,空位点缺陷的存在将导致吸收边红移,其中氧空位点缺陷引起的红移行为更显著,但这些吸收边仍未进入可见光区的高波段.532 nm处的折射率数据表明,在立方结构和单斜结构相区,Lu2O3晶体的折射率随压力的增加而增大,高压结构相变以及氧、镥空位的存在也会使得折射率增大.结合温度效应分析推测,Lu2O3晶体在近红外区有可能透明. 展开更多

关键词 LU2O3 光学性质 空位缺陷 结构相变 第一性原理

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高压下BaLiF3晶体光学性质的第一性原理研究

4

作者 付勇 张林 +2 位作者 张莹 何林 孟川民 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2021年第6期113-116,共4页

本文采用第一性原理方法,在190 GPa的压力范围内,计算了BaLiF3理想晶体和含空位点缺陷晶体的光学性质.吸收谱数据表明,压力因素不会导致BaLiF3晶体在可见光区有光吸收的行为.空位点缺陷的存在会使得BaLiF3的吸收边红移(其中氟空位点缺... 本文采用第一性原理方法,在190 GPa的压力范围内,计算了BaLiF3理想晶体和含空位点缺陷晶体的光学性质.吸收谱数据表明,压力因素不会导致BaLiF3晶体在可见光区有光吸收的行为.空位点缺陷的存在会使得BaLiF3的吸收边红移(其中氟空位点缺陷引起的红移最显著),但这些红移不会导致它在可见光区内出现光吸收的现象.波长在532 nm处的折射率数据显示,BaLiF3的折射率将随压力升高而增大.氟空位点缺陷将导致BaLiF3的折射率增大,但钡空位点缺陷和锂空位点缺陷的存在对其基本没有影响.本文预测,BaLiF3晶体有成为冲击光学窗口材料的可能. 展开更多

关键词 BaLiF3晶体 光学性质 高压 空位缺陷 第一性原理计算

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高压下KMgF_(3)晶体光学性质的第一性原理研究

5

作者 张林 张莹 +2 位作者 付勇 何林 孟川民 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2021年第4期115-119,共5页

本文采用第一性原理的方法, 在100 GPa的压力范围内, 计算了KMgF_(3) 的理想晶体和含空位缺陷晶体的光学性质. 吸收谱数据表明, 在100 GPa范围内, 压力因素不会导致KMgF_(3) 晶体在可见光区有光吸收行为. 钾、镁和氟空位缺陷的存在会使... 本文采用第一性原理的方法, 在100 GPa的压力范围内, 计算了KMgF_(3) 的理想晶体和含空位缺陷晶体的光学性质. 吸收谱数据表明, 在100 GPa范围内, 压力因素不会导致KMgF_(3) 晶体在可见光区有光吸收行为. 钾、镁和氟空位缺陷的存在会使得KMgF_(3) 晶体的吸收边红移 (其中氟空位缺陷引起的红移最显著 ),但这些红移不会导致它在可见光区出现光吸收的现象. 能量损失谱数据显示, 压力因素不仅会使得KMgF_(3) 晶体的能量损失谱有蓝移的行为,而且还会引起它的较强谱峰个数发生变化. 在100 GPa处的缺陷晶体数据指明, 氟空位缺陷会导致其能量损失谱的两个较强谱峰的峰值强度明显降低. 分析表明, KMgF_(3) 晶体有成为冲击窗口材料的可能, 并且本文所获得的结果对未来的实验探究有参考作用. 展开更多

关键词 KMgF_(3)晶体 高压 光学性质 空位缺陷 第一性原理计算

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冲击压缩下蓝宝石光学性质的晶向效应 被引量：1

6

作者 唐士惠 王磊 +1 位作者 操秀霞 何林 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2018年第5期810-814,共5页

本文基于第一性原理计算方法,研究了a向、c向和r向蓝宝石理想晶体和含氧离子空位点缺陷晶体在0-180 GPa冲击压力范围内的光学性质.波长在1550 nm处理想晶体的折射率数据表明,在蓝宝石Corundum、Rh2O3以及CalrO_3相区,其折射率分别表现... 本文基于第一性原理计算方法,研究了a向、c向和r向蓝宝石理想晶体和含氧离子空位点缺陷晶体在0-180 GPa冲击压力范围内的光学性质.波长在1550 nm处理想晶体的折射率数据表明,在蓝宝石Corundum、Rh2O3以及CalrO_3相区,其折射率分别表现出强、弱以及强的晶向效应.波长在0-250 nm范围内理想晶体的能量损失谱结果指明,在Corundum和Rh_2O_3结构相区,其晶向效应不明显;在CalrO_3结构相,主峰附近的波段范围内,蓝宝石的能量损失谱有一定的晶向效应:c和r向的主峰强度基本相同,但a向主峰强度明显高于c和r向主峰强度.缺陷晶体数据表明:氧离子空位点缺陷对蓝宝石折射率和能量损失谱晶向效应的影响较微弱. 展开更多

关键词 蓝宝石 高压 光学性质 晶向效应 空位缺陷 第一性原理计算

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下地幔硅酸盐矿物的结构和电子相变对其高压下光学性质的影响 被引量：6

7

作者 舒文路 曾鸣凤 +2 位作者 唐士惠 操秀霞 何林 《原子与分子物理学报》 北大核心 2017年第2期303-306,共4页

基于第一性原理平面波超软赝势法并结合局域密度近似,计算了(Mg_(0.875),Fe_(0.125))SiO_3钙钛矿和(Mg_(0.9),Fe_(0.1))SiO_3后钙钛矿晶体在高压下的光学性质.计算数据表明:(1)钙钛矿的结构相变将导致其吸收性增强,证实了基于实验数据... 基于第一性原理平面波超软赝势法并结合局域密度近似,计算了(Mg_(0.875),Fe_(0.125))SiO_3钙钛矿和(Mg_(0.9),Fe_(0.1))SiO_3后钙钛矿晶体在高压下的光学性质.计算数据表明:(1)钙钛矿的结构相变将导致其吸收性增强,证实了基于实验数据的推断.(2)后钙钛矿二价铁吸收带的波数位置与实验观测结果相近.(3)在后钙钛矿相区,压力将导致吸收带的强度缓慢增加,但二价铁自旋态的转变对其吸收谱的影响却非常微弱.(4)钙钛矿的结构相变将导致其折射率升高;在后钙钛矿相区,压力及自旋态转变对折射率的影响不明显.(5)波数大约在12500 cm^(-1)以下,后钙钛矿折射率随波数的增加而降低,钙钛矿的折射率则变化不大;波数大约在12500 cm^(-1)以上,钙钛矿折射率随波数的增加而增大,后钙钛矿的折射率则显著上升. 展开更多

关键词 结构相变 光学性质 第一性原理 自旋态的转变 高压

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相变及空位缺陷对CaF_(2)在高压下光学性质的影响

8

作者 李娜 钟文富 +2 位作者 操秀霞 何林 孟川民 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2021年第5期111-114,共4页

本文采用第一性原理方法,计算了CaF_(2)的理想晶体和含钙、氟空位点缺陷晶体在100 GPa压力范围内的光吸收谱和折射率.吸收谱数据表明,压力因素诱导的两个结构相变对CaF_(2)的吸收谱均有影响:第一个相变将导致其吸收边蓝移,而第二个相变... 本文采用第一性原理方法,计算了CaF_(2)的理想晶体和含钙、氟空位点缺陷晶体在100 GPa压力范围内的光吸收谱和折射率.吸收谱数据表明,压力因素诱导的两个结构相变对CaF_(2)的吸收谱均有影响:第一个相变将导致其吸收边蓝移,而第二个相变却引起其吸收边红移.钙空位点缺陷会使得CaF_(2)的吸收边微弱蓝移,但氟空位点缺陷却导致其吸收边有显著的红移.然而,这些红移的行为并未使得CaF_(2)晶体在250-1000 nm的波段范围内出现光吸收的现象(是透明的).532 nm处的折射率数据显示,在CaF_(2)的三个结构相区(Fm3m、Pnma、P63/mmc相区),其折射率均随压力增大而增加;同时,高压结构相变以及氟空位点缺陷也使得CaF_(2)的折射率增大,但钙空位点缺陷却导致其折射率减小.数据分析表明,CaF_(2)晶体有成为冲击窗口材料的可能,本文所获得的信息对未来的实验研究有参考价值. 展开更多

关键词 CaF_(2)晶体 光学性质 高压 空位缺陷 结构相变 第一性原理

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相变及空位缺陷对AlN在高压下光学性质的影响

9

作者 王磊 李恬静 +1 位作者 操秀霞 何林 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2019年第2期279-282,共4页

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法,计算了AlN理想晶体和含铝、氮空位点缺陷晶体在100 GPa压力范围内的光学性质.波长在532 nm处的折射率计算结果表明:AlN从纤锌矿结构相转变为岩盐矿结构相将导致其折射率增加;铝空位缺陷将引... 采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法,计算了AlN理想晶体和含铝、氮空位点缺陷晶体在100 GPa压力范围内的光学性质.波长在532 nm处的折射率计算结果表明:AlN从纤锌矿结构相转变为岩盐矿结构相将导致其折射率增加;铝空位缺陷将引起AlN岩盐矿结构相的折射率增大,而氮空位缺陷却导致其折射率降低.能量损失谱计算数据指明:结构相变使得AlN能量损失谱蓝移、主峰峰值强度增强;铝和氮空位缺陷将导致AlN岩盐矿结构相的能量损失谱主峰进一步蓝移、峰值强度再次增强.计算预测的结果将为进一步的实验探究提供理论参考. 展开更多

关键词 ALN 光学性质 空位缺陷 结构相变 第一性原理计算

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相变及空位缺陷对高压下GeO_(2)光学性质的影响

10

作者 付勇 张莹 +2 位作者 张林 何林 孟川民 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2021年第1期101-104,共4页

本文采用第一性原理方法,在100 GPa的压力范围内,计算了GeO_(2)理想晶体和含锗、氧空位点缺陷晶体的光学性质.吸收谱数据表明,压力诱导的三个结构相变对GeO_(2)晶体的吸收谱均有影响:第一个相变将导致其吸收边蓝移,而第二和第三相变将... 本文采用第一性原理方法,在100 GPa的压力范围内,计算了GeO_(2)理想晶体和含锗、氧空位点缺陷晶体的光学性质.吸收谱数据表明,压力诱导的三个结构相变对GeO_(2)晶体的吸收谱均有影响:第一个相变将导致其吸收边蓝移,而第二和第三相变将使得其吸收边红移.锗和氧空位点缺陷的存在将导致GeO_(2)的吸收边红移,但氧空位点缺陷引起的红移更明显.尽管如此,分析发现,在100 GPa的压力范围内,压力、相变以及空位点缺陷等因素都不会导致GeO_(2)晶体在可见光区出现光吸收现象(是透明的).波长在532 nm处的折射率数据显示,在GeO_(2)的四个相区,其折射率均随压力增加而降低;而且,GeO_(2)的三个结构相变以及锗、氧空位点缺陷都会导致其折射率有所增大.本文预测,GeO_(2)有成为冲击光学窗口材料的可能. 展开更多

关键词 GeO_(2) 光学性质 结构相变 空位缺陷 第一性原理计算

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相变及空位缺陷对SrF_(2)在高压下光学性质的影响

11

作者 张莹 张林 +2 位作者 付勇 何林 孟川民 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2021年第3期102-105,共4页

本文采用第一性原理方法,计算了SrF_(2)的理想晶体和含锶、氟空位点缺陷晶体在100 GPa压力范围内的光学性质.吸收谱数据表明,压力因素引起的两个结构相变对SrF_(2)的吸收谱均有影响:第一个相变将导致其吸收边蓝移,第二个相变将导致其吸... 本文采用第一性原理方法,计算了SrF_(2)的理想晶体和含锶、氟空位点缺陷晶体在100 GPa压力范围内的光学性质.吸收谱数据表明,压力因素引起的两个结构相变对SrF_(2)的吸收谱均有影响:第一个相变将导致其吸收边蓝移,第二个相变将导致其吸收边红移.空位点缺陷的存在将使得SrF_(2)的吸收边红移,其中氟空位点缺陷引起的红移行为更显著.尽管如此,这些红移并未使得SrF_(2)晶体在可见光区出现光吸收的现象(是透明的).波长在532 nm处的折射率数据指明,在SrF_(2)的三个结构相区,其折射率均随压力的增加而增大,且SrF_(2)的高压结构相变也使得其折射率增大.锶空位点缺陷将导致SrF_(2)的折射率降低,但氟空位点缺陷的存在对其基本没有影响.分析表明,SrF_(2)晶体有成为冲击窗口材料的可能. 展开更多

关键词 SrF_(2)晶体 结构相变 空位缺陷 光学性质 第一性原理计算

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高压下BaF_(2)光学性质的模拟计算

12

作者 严瑶 付勇 +2 位作者 钟文富 何林 孟川民 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2022年第1期90-94,共5页

探寻新的冲击窗口材料是高压科学领域中的一个重要课题.为此,在100 GPa范围内,通过第一性原理方法计算了BaF_(2)晶体的吸收谱以及在532 nm处的折射率.结果表明:(1)压力和结构相变因素不会引起BaF_(2)晶体在可见光区域出现光吸收;氟和钡... 探寻新的冲击窗口材料是高压科学领域中的一个重要课题.为此,在100 GPa范围内,通过第一性原理方法计算了BaF_(2)晶体的吸收谱以及在532 nm处的折射率.结果表明:(1)压力和结构相变因素不会引起BaF_(2)晶体在可见光区域出现光吸收;氟和钡空位点缺陷的存在将使得BaF_(2)吸收谱的吸收边红移,但这些红移行为不会导致该材料在可见光区域内出现光吸收的现象,由此可以初步推测,BaF_(2)晶体有成为冲击窗口材料的可能.(2)BaF_(2)的折射率在其三个结构相区都随压力的增大而增大,并且BaF_(2)的高压相变也使得其折射率升高;钡空位点缺陷的存在将导致其折射率减小,而氟空位点缺陷却引起其折射率增加. 展开更多

关键词 BaF_(2)晶体 光学性质 高压 空位缺陷 第一性原理模拟计算

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