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KDP晶体本征中性点缺陷的第一性研究

王坤鹏 张建秀 房昌水 于文涛 王圣来 顾庆天 孙洵

王坤鹏, 张建秀, 房昌水, 等. KDP晶体本征中性点缺陷的第一性研究[J]. 强激光与粒子束, 2005, 17(10).
引用本文: 王坤鹏, 张建秀, 房昌水, 等. KDP晶体本征中性点缺陷的第一性研究[J]. 强激光与粒子束, 2005, 17(10).
wang kun-peng, zhang jian-xiu, fang chang-shui, et al. Research on the neutral native point defects in KDP crystals using first-principles theory[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2005, 17.
Citation: wang kun-peng, zhang jian-xiu, fang chang-shui, et al. Research on the neutral native point defects in KDP crystals using first-principles theory[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2005, 17.

KDP晶体本征中性点缺陷的第一性研究

Research on the neutral native point defects in KDP crystals using first-principles theory

  • 摘要: 用第一性原理研究了KH2PO4(KDP)晶体中性本征点缺陷的形成能并计算了常温下点缺陷的浓度。计算得到中性填隙氢原子的形成能为2.05 eV,进而得到298 K下的浓度约为1.21×10-17 mol/L。由于填隙氢原子在带隙中形成缺陷能级,并使能隙降低了2.6 eV, 因此消除填隙氢原子有利于提高晶体在355 nm附近的激光损伤阈值。计算得到的氧间隙、氧空位、钾空位和氢空位的形成能分别为0.60、5.25、6.50 和6.58 eV,常温下它们在晶体中也以较高的浓度存在。钾空位使晶胞体积增大约3.2%,并可能提高晶体电导率,从而降低光损伤阈值。P取代K的反位结构缺陷形成能尽管较低(4.1 eV), 但由于晶体生长溶液中P是以PO4四面体的形式存在,故此点缺陷的存在几率很小。
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出版历程
  • 刊出日期:  2005-10-15

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