含Si/Ge硼酸盐晶体结构组分对非线性光学性质的影响
发布时间：2022-02-17 08:44
非线性光学晶体是激光技术应用的基础材料,在军事、医疗等方面有重要的应用。为满足激光技术的发展需求,目前仍需要探索能够应用于紫外、深紫外的非线性光学材料。硼酸盐材料因阴离子基团多样性、基团连接方式多变、相对短的紫外截止边、较强的倍频效应等优良的特性而得到广泛关注。近年来,性质优良的四面体构型的非线性光学晶体材料不断涌现,然而此类结构中四面体与材料光学性能之间的关系尚未明确。本文以指导探索新型非线性材料为目的,以含Si/Ge的硼酸盐化合物为载体,首次基于密度泛函理论系统的研究了目前已被发现的含Si/Ge的硼酸盐化合物的电子结构与光学性质的关系,为包含四面体基元的新材料的设计、探索提供了新思路。研究结果如下:（1）通过分析含R（R=Si,Ge）的硼酸盐结构,发现随着结构中B:R>1到B:R<1,B-O形成基团由BO3平面基元、BO4四面体基元变为只包含BO4四面体基元,并且结构中的B-O基团由以环状或链状等方式相互连接变为以链状或孤立的基团存在。（2）基于密度泛函理论研究发现,有平面三角形构型的BO3存在的含硅氧或锗氧四面体的硼酸盐材料表现出了相对较强的倍频效应,但材料整体的光学...
【文章来源】：新疆大学新疆维吾尔自治区211工程院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 非线性光学材料的发展
1.1.2 硼硅酸盐研究背景和研究现状
1.1.3 硼锗酸盐研究背景和研究现状
1.1.4 晶体的非线性光学性质
1.1.5 四面体基元的复合硼酸盐非线性光学晶体的研究背景及现状
1.2 基于密度泛函理论方法计算晶体材料的光学性质
1.2.1 密度泛函理论简介
1.2.2 倍频效应的计算理论及方法
1.3 研究内容及意义
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究意义
第二章 LaBRO_5 (R = Si, Ge)中硅锗四面体结构对硼酸盐晶体光学性质影响的第一性原理研究
2.1 引言
2.2 菱硼硅铈矿结构
2.3 理论计算条件
2.4 光学性质
2.5 实验部分
2.5.1 粉末多晶的合成
2.5.2 粉末倍频测试
2.5.3 单晶结构测试
2.6 结果与讨论
2.7 小结
第三章 不同B：R (R = Si, Ge)的硼酸盐晶体中四面体对光学性质的积极响应——第一性原理研究
3.1 引言
3.2 计算条件与计算方法
3.2.1 电子结构和线性光学性质
3.2.2 非线性光学性质
3.3 不同B/R比例下的阴离子基团框架
3.4 结果与讨论
3.4.1 电子结构
3.4.2 倍频响应的来源分析
3.5 小结
第四章 LiBGeO_4晶体的结构分析及阴离子基团对光学性质的响应机制研究
4.1 引言
4.2 LiBGeO_4的结构
4.2.1 LiBGeO_4的结构—Fmm2空间群
4.2.2 LiBGeO_4的结构—I(?)空间群
4.2.3 LiBGeO_4晶体的合成
4.2.4 单晶结构测试
4.3 LiBGeO_4晶体结构的理论分析
4.4 LiBGeO_4与BPO4的结构对比
4.5 计算参数
4.6 LiBGeO_4的电子结构与光学性质
4.7 小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
附录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]硼酸盐晶体的拓扑结构及结构分类研究[J]. 袁光辉,党晓翠. 安康学院学报. 2010(01)
[2]激光晶体材料的发展和思考[J]. 徐军. 激光与光电子学进展. 2006(09)
[3]紫外与深紫外非线性光学晶体的新进展(英文)[J]. 陈创天,林哲帅. 人工晶体学报. 2004(04)
[4]面向新世纪的人工晶体[J]. 蒋民华. 人工晶体学报. 2001(01)
[5]非线性光学晶体材料的研究进展[J]. 蒋民华. 物理学进展. 1993(Z1)
[6]激光与非线性光学材料的发展战略研究[J]. 方亿雄,陈长康,王洛. 中国科学院院刊. 1990(03)
[7]A NEW-TYPE ULTRAVIOLET SHG CRYSTAL——β-BaB2O4[J]. 陈创天,吴柏昌,江爱栋,尤桂铭. Science in China,Ser.B. 1985(03)
硕士论文
[1]硼酸盐的结构特征及分类研究[D]. 袁光辉.大连理工大学 2007
本文编号：3629125
【文章来源】：新疆大学新疆维吾尔自治区211工程院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 非线性光学材料的发展
1.1.2 硼硅酸盐研究背景和研究现状
1.1.3 硼锗酸盐研究背景和研究现状
1.1.4 晶体的非线性光学性质
1.1.5 四面体基元的复合硼酸盐非线性光学晶体的研究背景及现状
1.2 基于密度泛函理论方法计算晶体材料的光学性质
1.2.1 密度泛函理论简介
1.2.2 倍频效应的计算理论及方法
1.3 研究内容及意义
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究意义
第二章 LaBRO_5 (R = Si, Ge)中硅锗四面体结构对硼酸盐晶体光学性质影响的第一性原理研究
2.1 引言
2.2 菱硼硅铈矿结构
2.3 理论计算条件
2.4 光学性质
2.5 实验部分
2.5.1 粉末多晶的合成
2.5.2 粉末倍频测试
2.5.3 单晶结构测试
2.6 结果与讨论
2.7 小结
第三章 不同B：R (R = Si, Ge)的硼酸盐晶体中四面体对光学性质的积极响应——第一性原理研究
3.1 引言
3.2 计算条件与计算方法
3.2.1 电子结构和线性光学性质
3.2.2 非线性光学性质
3.3 不同B/R比例下的阴离子基团框架
3.4 结果与讨论
3.4.1 电子结构
3.4.2 倍频响应的来源分析
3.5 小结
第四章 LiBGeO_4晶体的结构分析及阴离子基团对光学性质的响应机制研究
4.1 引言
4.2 LiBGeO_4的结构
4.2.1 LiBGeO_4的结构—Fmm2空间群
4.2.2 LiBGeO_4的结构—I(?)空间群
4.2.3 LiBGeO_4晶体的合成
4.2.4 单晶结构测试
4.3 LiBGeO_4晶体结构的理论分析
4.4 LiBGeO_4与BPO4的结构对比
4.5 计算参数
4.6 LiBGeO_4的电子结构与光学性质
4.7 小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
附录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]硼酸盐晶体的拓扑结构及结构分类研究[J]. 袁光辉,党晓翠. 安康学院学报. 2010(01)
[2]激光晶体材料的发展和思考[J]. 徐军. 激光与光电子学进展. 2006(09)
[3]紫外与深紫外非线性光学晶体的新进展(英文)[J]. 陈创天,林哲帅. 人工晶体学报. 2004(04)
[4]面向新世纪的人工晶体[J]. 蒋民华. 人工晶体学报. 2001(01)
[5]非线性光学晶体材料的研究进展[J]. 蒋民华. 物理学进展. 1993(Z1)
[6]激光与非线性光学材料的发展战略研究[J]. 方亿雄,陈长康,王洛. 中国科学院院刊. 1990(03)
[7]A NEW-TYPE ULTRAVIOLET SHG CRYSTAL——β-BaB2O4[J]. 陈创天,吴柏昌,江爱栋,尤桂铭. Science in China,Ser.B. 1985(03)
硕士论文
[1]硼酸盐的结构特征及分类研究[D]. 袁光辉.大连理工大学 2007
本文编号：3629125
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3629125.html
教材专著
