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γ-AlON晶体电子结构和光学性质研究
引用本文:潘磊,卢铁城,苏锐,王跃忠,齐建起,付佳,张燚,贺端威.γ-AlON晶体电子结构和光学性质研究[J].物理学报,2012,61(2):27101-027101.
作者姓名:潘磊  卢铁城  苏锐  王跃忠  齐建起  付佳  张燚  贺端威
作者单位:四川大物理科学与技术学院, 成都 610064;四川大物理科学与技术学院, 成都 610064;四川大学辐射物理及技术教育部重点实验室, 成都 610064;四川大物理科学与技术学院, 成都 610064;四川大物理科学与技术学院, 成都 610064;四川大物理科学与技术学院, 成都 610064;四川大物理科学与技术学院, 成都 610064;四川大物理科学与技术学院, 成都 610064;四川大学原子与分子物理研究所, 成都 610065
基金项目:国家自然科学基金(批准号: 50872083), 航空科学基金(批准号: 20100119003), 四川大学中央高校基本科研专项基金 (批准号: 2009SCU11126)资助的课题.
摘    要:本研究在基于第一性原理的密度泛函理论(DFT)框架下, 采用局域密度近似(LDA)和赝势平面波方法, 计算了平衡结构尖晶石型γ -AlON的态密度和光学性质参数.结合表征电子结构的态密度, 分析了γ -AlON在0—30 eV范围内的复介电函数以及由其导出的折射率、反射谱、 吸收谱等.理论计算得出: γ -AlON零频介电常数ε1(0)=2.60, 折射率n0=1.61, 在红外到近紫外以及20.23 eV以上的紫外波段,其光吸收趋近于零, 表现为光学透明. 理论计算结果与相关实验数据相一致, 为γ -AlON在光学窗口及头罩材料等方面的应用提供了理论依据和参考.

关 键 词:γ  -AlON  第一性原理  电子结构  光学性质
收稿时间:2012-02-27

Study of electronic structure and optical propertise of γ-AION crystal
Pan Lei,Lu Tie-Cheng,Su Rui,Wang Yue-Zhong,Qi Jian-Qi,Fu Ji,Zhang Yi and He Duan-Wei.Study of electronic structure and optical propertise of γ-AION crystal[J].Acta Physica Sinica,2012,61(2):27101-027101.
Authors:Pan Lei  Lu Tie-Cheng  Su Rui  Wang Yue-Zhong  Qi Jian-Qi  Fu Ji  Zhang Yi and He Duan-Wei
Institution:College of Physical Science and Technology, Sichuan University, Chengdu 610064, China;College of Physical Science and Technology, Sichuan University, Chengdu 610064, China; Key Laboratory of Radiation Physics and Technology of Ministry of Education, Sichuan University ,Chengdu 610064, China;College of Physical Science and Technology, Sichuan University, Chengdu 610064, China;College of Physical Science and Technology, Sichuan University, Chengdu 610064, China;College of Physical Science and Technology, Sichuan University, Chengdu 610064, China;College of Physical Science and Technology, Sichuan University, Chengdu 610064, China;College of Physical Science and Technology, Sichuan University, Chengdu 610064, China;Institute of Atomic and Molecular Physics, Sichuan University, Chengdu 610065, China
Abstract:Based on the density function theory,the electronic structure,densities of states,and optical properties ofγ-AION are calculated by using the local density approximation and plane-wave pseudoptential method.The complex dielectric functions and the optical properties including refractive index,reflection spectra,absorption spectra ofγ-AION are analyzed in terms of calculated density of state.As shown by the theoretical calculation,the static dielectric function ofγ-AION isε1(0) = 2.60,and the refractive index is n0 = 1.61,its absorptions in a range from IR to NUV and a UV range up to 20.23eV all approach to zero,showing the optical transparent behaviors.The calculated results are consistent with relevant experimental values,providing theoretical basis and reference for the application of the optical material to windows and domes.
Keywords:γ-AION  first-principles  electronic structure  optical properties
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