KDP晶体中铝取代钾点缺陷第一性原理计算

人工晶体学报 ›› 2018, Vol. 47 ›› Issue (6): 1157-1162.

KDP晶体中铝取代钾点缺陷第一性原理计算

周琦;王虎;齐红基;伍建春

武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉,430070;中国科学院上海光学精密机械研究所,强激光材料重点实验室,上海 201800;四川大学原子核科学技术研究所,辐射物理及技术教育部重点实验室,成都 610064

出版日期:2018-06-15 发布日期:2021-01-20
基金资助:
中科院交叉团队项目

First Principles Calculation on Point Defect of Al Substituting for K in KDP Crystals

ZHOU Qi;WANG Hu;QI Hong-ji;WU Jian-chun

Online:2018-06-15 Published:2021-01-20

摘要/Abstract

摘要： 为了明确Al3+在KDP晶体生长过程中对光学性质和力学性质的具体影响,采用第一性原理计算程序包VASP软件计算并分析了Al取代K对KDP晶体的晶体结构、电子能态密度和光学性质,并同理想KDP晶体进行对比研究.结果表明,KDP晶体中Al取代K的缺陷形成能为0.974 eV,并且Al替位K点缺陷引起的晶格畸变非常微弱,缺陷比较容易形成. Al取代K后晶体能带中价带顶附近的态密度发生了变化,并且带隙中存在缺陷能级,取代后KDP晶体的带隙宽度减小为4.37 eV,缺陷增加了KDP晶体对可见到紫外波段的光子吸收,影响KDP晶体光学质量及其激光损伤性能.计算力学性质发现,Al替位掺杂KDP晶体比理想KDP晶体的杨氏模量增加了,这会减弱晶体抗激光损伤能力.

中图分类号:

O77+1

周琦;王虎;齐红基;伍建春. KDP晶体中铝取代钾点缺陷第一性原理计算[J]. 人工晶体学报, 2018, 47(6): 1157-1162.

ZHOU Qi;WANG Hu;QI Hong-ji;WU Jian-chun. First Principles Calculation on Point Defect of Al Substituting for K in KDP Crystals[J]. Journal of Synthetic Crystals, 2018, 47(6): 1157-1162.

[1]	臧传义;陈奎;谌伦建;陈孝洲;陈立学. 人工合成金刚石表面三角锥缺陷的存在机理研究[J]. 人工晶体学报, 2010, 39(6): 1417-1421.
[2]	李妍;刘廷禹;赵朝珍. 磷酸镓晶体物理性质及本征点缺陷的研究[J]. 人工晶体学报, 2012, 41(5): 1366-1370.
[3]	夏贯芳;刘廷禹;张涵;高肖丽. 硅酸镥晶体本征缺陷和力学性质的研究[J]. 人工晶体学报, 2013, 42(12): 2691-2695.