Yb3+掺杂稀土钽铌酸盐的晶体场从头计算研究

人工晶体学报 ›› 2020, Vol. 49 ›› Issue (2): 177-192.

Yb³⁺掺杂稀土钽铌酸盐的晶体场从头计算研究

高进云;张庆礼;窦仁勤;王小飞;刘文鹏;罗建乔;张德明;殷绍唐

中国科学院安徽光学精密机械研究所,安徽省光子器件与材料重点实验室,安徽 230031

出版日期:2020-02-15 发布日期:2021-01-20
基金资助:
中科院XXX重点部署项目(KGFZD-135-14-013);装备预先研究联合基金(6141A01080302);中科院海西创新研究院自主部署项目(FJCXY18030301)

Ab-Initio Calculations of the Crystal Field of Yb³⁺ Doped in Tantalate and Niobate

GAO Jinyun;ZHANG Qingli;DOU Renqin;WANG Xiaofei;LIU Wenpeng;LUO Jianqiao;ZHANG Deming;YIN Shaotang

Online:2020-02-15 Published:2021-01-20

摘要/Abstract

摘要： Yb³⁺掺杂晶体材料是重要的激光材料,在超短脉冲激光、大功率激光等领域有重要应用前景,但长期以来很难通过实验拟合确定Yb3+晶体场参数,尤其是低对称体系,从头计算是解决此问题的重要途经.本文介绍了适合计算稀土离子掺杂晶体的从头计算DV-Xα方法和有效哈密顿量模型,用该方法计算了Yb³⁺掺杂M型和M'型钽铌酸盐的晶场参数和旋轨耦合参数,得到的能级结构和实验能很好地符合,并发现了Yb³⁺掺杂钽铌酸盐的晶场强度参数随稀土原子序数呈现规律变化.表明结合DV-Xα计算和有效哈密顿量方法是计算Yb³⁺掺杂低对称钽铌酸盐晶体场的有效途径,结果显示Yb3+掺杂钽铌酸盐晶体有望成为新型全固态激光工作物质.

关键词: DV-Xα方法, 有效哈密顿量模型, 稀土钽铌酸盐, 晶体场参数

中图分类号:

O469

高进云, 张庆礼, 窦仁勤, 王小飞, 刘文鹏, 罗建乔, 张德明, 殷绍唐. Yb³⁺掺杂稀土钽铌酸盐的晶体场从头计算研究[J]. 人工晶体学报, 2020, 49(2): 177-192.

GAO Jinyun, ZHANG Qingli, DOU Renqin, WANG Xiaofei, LIU Wenpeng, LUO Jianqiao, ZHANG Deming, YIN Shaotang. Ab-Initio Calculations of the Crystal Field of Yb³⁺ Doped in Tantalate and Niobate[J]. JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS, 2020, 49(2): 177-192.

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Yb³⁺掺杂稀土钽铌酸盐的晶体场从头计算研究

Ab-Initio Calculations of the Crystal Field of Yb³⁺ Doped in Tantalate and Niobate

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