钨酸铅晶体中 F 型色心电子结构的研究

运用相对论性的密度泛函离散变分(DV-Xα)方法模拟计算了 PbWO_4(PWO)晶体中 F 型色心的电子结构,得到了 PWO 晶体的态密度分布,讨论了色心的可能光学跃迁模式,并用过渡态方法计算了跃迁能量。计算结果表明,F、F^+心在 PWO 晶体的禁带中引入了施主能级,F、F^+心可向 W 5d 轨道发生跃迁,其跃迁能分别是1．83 eV、2．28 eV,因此,可推断 F、F^+心能引起 PWO 晶体中 680 nm、550 nm 的吸收。

NaCl 晶体中电子型色心的电子结构研究

运用密度泛函离散变分(DV-Xα)方法研究了 NaCl 晶体中可能存在的色心,模拟计算得到含色心的 NaCl 晶体的电子结构．计算结果表明,F、F_2心在禁带中引入了新的能级；分析了可能存在的光学跃迁,并用过渡态方法计算得到相应的跃迁能量为2．74 eV 和1．74 eV．该计算结果与实验测得的吸收光谱的峰值位置吻合较好．而 F^+心不存在光学跃迁吸收,但使晶体的禁带宽度变窄．计算结果还解释了 NaCl 晶体吸收光谱的结构起因．

钼酸钙晶体中点缺陷的电子结构研究

运用以密度泛函理论为基础的相对论性离散变分方法(DV-Xα),模拟计算了完整的和含氧空位的钼酸钙(CaMoO_4)晶体的电子结构,得到了含有F、F^+心的CaMoO_4晶体电子态密度分布以及它们可能产生的光学跃迁模式.计算结果表明,含F、F^+心的CaMoO_4晶体的禁带宽度明显变窄,F、F^+心的能级出现在禁带中,利用过渡态理论计算得到其向Mo的4 d轨道发生光学跃迁,跃迁能量值分别为1.93,2.03 eV.利用提拉法生长的CaMoO_4晶体呈现蓝色的本质原因是F、F^+心在黄红区产生比较强的吸收.