CaWO4晶体中F型色心电子结构的研究

运用相对论的密度泛函离散变分法(DV-Xα)研究了CaWO₄晶体中F型色心的电子结构. 计算结果表明，F和F⁺心在禁带中引入了新的施主能级；分析了晶体内可能存在的光学跃迁模式，并通过过渡态的方法计算了F，F⁺心跃迁到导带底的能量分别为1.92eV和2.42eV. 因此，从理论上推断了F和F⁺心在CaWO₄晶体中可能引起650nm和515nm的吸收，由此说明CaWO₄晶体中650nm和515nm吸收带起源于晶体中的F和F⁺心. 关键词： 4晶体')" href="#">CaWO₄晶体 +心')" href="#">F和F⁺心 DV-Xα     

钼酸铅晶体中F型色心电子结构的理论计算

运用相对论性的密度泛函离散变分(DV-Xα)方法模拟计算PbMoO₄晶体中可能存在的F型色心的电子结构.结果表明,F,F⁺心在PbMoO₄晶体的禁带中引入了施主能级,其光学跃迁能分别是2.141,2.186 eV,即F,F⁺心能分别引起PMO晶体中581,567 nm的吸收,该吸收与PbMoO₄晶体中580 nm的吸收峰对应.因此,可推断F型色心能引起PMO晶体中由光色效应引起的580 nm吸收.     

CaWO4晶体中F型色心电子结构的研究

运用相对论的密度泛函离散变分法(DV-Xa)研究了CaWO4晶体中F型色心的电子结构.计算结果表明,F和F+心在禁带中引入了新的施主能级;分析了晶体内可能存在的光学跃迁模式,并通过过渡态的方法计算了F,F+心跃迁到导带底的能量分别为1.92 eV和2.42 eV.因此,从理论上推断了F和F+心在CaWO4晶体中可能引起650nm和515 nm的吸收,由此说明CaWO4晶体中650 nm和515 nm吸收带起源于晶体中的F和F+心.     

KMgF3晶体的色心和自陷态激子研究

应用从头计算方法对KMgF3₃离子晶体中的色心和自陷态激子(STE)进行了模拟研 究.对包含F心的量子团簇进行几何结构优化, 并计算了F心处于1s基态和2p激发态的Mulliken电荷分布. 模拟结果表明，F心周围的晶格弛豫较小，处于基态的F心电子主要局域在阴离子空位处，而处于激发态的F心电子波函数则比较扩展. 计算结果表明，VK_K心移向邻近的 间隙位置，但仍保持分子轴向与［110］晶向平行.自陷态激子的弛豫是分子轴向平移与转动的叠加.计算得到的F心、VK关键词： 色心 自陷态激子 从头计算 3离子晶体')" href="#">KMgF3₃离子晶体     

KMgF3晶体的色心和自陷态激子研究

应用从头计算方法对KMgE3离子晶体中的色心和自陷态激子(STE)进行了模拟研究.对包含F心的量子团簇进行几何结构优化,并计算了F心处于1s基态和2p激发态的Mulliken电荷分布.模拟结果表明,F心周围的晶格弛豫较小,处于基态的F心电子主要局域在阴离子空位处,而处于激发态的F心电子波函数则比较扩展.计算结果表明,Vk心移向邻近的间隙位置,但仍保持分子轴向与[110]晶向平行.自陷态激子的弛豫是分子轴向平移与转动的叠加.计算得到的F心、Vk心的光学激发能及STE的发光能与实验符合得较好.     

碘化铯晶体中电子型色心的电子结构研究

运用以密度泛函理论为基础的相对论性离散变分方法(DV-Xα)模拟计算了完整的和含有F心、F+心以及F2心的碘化铯(CsI)晶体的电子结构,得到了含F心和F+心以及F2心的CsI晶体电子态密度分布以及它们可能产生的光学跃迁模式.计算结果表明,含F心和F2心的CsI晶体的禁带宽度明显变窄,F心和F2心的能级都出现在禁带中并且作为施主能级位于导带底部,利用过渡态理论计算得到其能级向Cs的5d轨道发生光学跃迁,能量跃迁值分别为1.69eV和1.15eV,该结果与实验结果完全一致,F+心没有能级出现在禁带中.计算结果从理论上成功地解释了碘化铯晶体经过辐照后电子型色心所产生的吸收带起源问题.     

Cr^4＋：YAG被动调Q五激光发态吸收饱和

运用速率方程计算了Ｒ＾４＋：ＹＡＧ晶体的基态吸收，激发态吸收与入射脉冲的能量密度和强度的关系。在测量晶体透过率的实验中，发现Ｃｒ＾４＋；ＹＡＧ晶体的激发态吸收趋于饱和。理论计算与实验数据拟合给出了包括基态吸收截面，激发态吸收截面和寿命等参数。     

TiAl电子态结构的ab initio计算

应用完全活动基自洽场方法,结合N电子价态微扰近似(NEVPT2),对TiAl金属二聚体的基态和若干最低电子激发态的势能曲线进行了计算.完全活动空间由Al的3个价电子(3s23p1)轨道和Ti的4个价电子(3d24s2)轨道构成,计算基组选用Karlsruhe group的价分裂全电子基组def2-n ZVPP(n=T, Q).在确认TiAl的基态为四重态的基础上,在核间距R=0.200—0.500 nm范围内,扫描获得了TiAl基态和最低二个激发态的完整势能曲线,并对电子态进行了标识,发现在0.255 nm附近存在电子态结构的"突变".在R0.255 nm区域,基态和两个激发态分别为X~4Δ, A~4Π和B~4Γ;在R 0.255 nm区域,基态仍为X~4Δ,但两个激发态变为A'~4Φ和B'~4Π,且存在激发态简并解除的现象.基于NEVPT2修正后的势能曲线,获得了TiAl电子态的平衡核间距、束缚能、激发能、跃迁偶极矩等特征参数,并解释了实验上观测不到TiAl电子跃迁光谱的原因.电子激发态存在"突变"的结构特征,可为分析理解TiAl合金在室温下的脆性问题提供参考.     

Cr~(4+): YAG被动调Q与激发态吸收饱和

运用速率方程计算了Ｃｒ４＋ＹＡＧ晶体的基态吸收、激发态吸收与入射脉冲的能量密度和强度的关系。在测量晶体透过率的实验中，发现Ｃｒ４＋ＹＡＧ晶体的激发态吸收趋于饱和。理论计算与实验数据拟合给出了包括基态吸收截面，激发态吸收截面和寿命等参数。在用Ｃｒ４＋ＹＡＧ对脉冲式ＮｄＹＡＧ激光器被动调Ｑ的实验中，得到脉宽５ｎｓ、能量９０ｍＪ的激光脉冲，并且发现这种调Ｑ与Ｃｒ４＋ＹＡＧ的激发态吸收饱和直接相关。     

金属Nb中H的量子行为研究

采用基于密度泛函原理的赝势平面波方法,计算了H在Nb晶体中的势场.通过求解H在该势场中的Schrdinger方程,得到了H的振动状态.计算结果表明,H的基态和第一激发态是局域的,第二激发态是非局域的,可以在T点之间迁移以及做4T/6T环运动. 关键词： 第一性原理 金属氢化物 量子振动