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-AlON晶体电子结构和光学性质研究

潘磊 卢铁城 苏锐 王跃忠 齐建起 付佳 张燚 贺端威

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-AlON晶体电子结构和光学性质研究

潘磊, 卢铁城, 苏锐, 王跃忠, 齐建起, 付佳, 张燚, 贺端威

Study of electronic structure and optical propertise of -AlON crystal

Pan Lei, Lu Tie-Cheng, Su Rui, Wang Yue-Zhong, Qi Jian-Qi, Fu Jia, Zhang Yi, He Duan-Wei
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  • 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 -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 -AlON在030 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: -AlON零频介电常数1(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 -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.
    Based on the density function theory, the electronic structure, densities of states, and optical properties of -AlON 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 of -AlON are analyzed in terms of calculated density of state. As shown by the theoretical calculation, the static dielectric function of -AlON is 1(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.
    • 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.
    • Funds: Project sponsored by the National Natural Science Foundation of China (Grant No.50872083), the Foud of Aeronautics Science(Grant No.20100119003), and the Fundamental Research Funds for the Central Universities(Grant No.2009SCU11126).
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-03-31
  • 修回日期:  2011-05-25
  • 刊出日期:  2012-01-05

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