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第一性原理研究空位点缺陷对高压下LiF的电子结构和光学性质的影响

何旭 何林 唐明杰 徐明

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第一性原理研究空位点缺陷对高压下LiF的电子结构和光学性质的影响

何旭, 何林, 唐明杰, 徐明

Effects of the vacancy point-defect on electronic structure and optical properties of LiF under high pressure: A first principles investigation

He Xu, He Lin, Tang Ming-Jie, Xu Ming
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  • 基于密度泛函理论框架下的平面波超软赝势方法,分别计算了102GPa压力下LiF理想晶体、含Li-1空位和F+1空位点缺陷晶体时的电子结构和光学性质.结果表明: 空位点缺陷的存在使得LiF能隙中出现了缺陷态;在可见光范围内,空位点缺陷的存在不会影响LiF的高压光吸收性(吸收系数仍为零); 在紫外光波段,Li-1空位存在时在约99—114 nm波段内出现了弱的吸收, F+1空位存在时在约99—262 nm波段内出现了明显的吸收; Li-1,F+1两种空位分别存在时对LiF的反射谱和能量损失谱产生的影响都集中在紫外光区,与对光吸收产生的影响相似.
    By using the ultra-soft pseudo-potential approach of the plane wave based on the density-functional theory, the electronic structures and optical properties of LiF with Li-1 and F+1 vacancies are calculated. The results indicate that: (1) the presence of the vacancy causes defective states within the band gap of LiF; (2) the optical absorption of LiF in the visible-light region is not influenced by the vacancy point-defect (absorption coefficients are still zero); (3) in the ultra-violet region, the weak absorption induced by the Li-1 vacancy, appears within ~99—114nm, and the relatively strong absorption induced by the F+1 vacancy exists in the range of 99—262nm; (4) effects of the Li-1 and F+1 vacancy on reflectivity and loss-function show mainly in the ultra-violet region, which is similar to those of optical absorption.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 10299040)和四川师范大学科技基金资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-03-10
  • 修回日期:  2010-06-10
  • 刊出日期:  2011-01-05

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