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作者:崔健;和志豪;丁家福;王云杰;万俯宏;李佳郡;苏欣;
单位:伊犁师范大学物理科学与技术学院;伊犁师范大学新疆凝聚态相变与微结构实验室;
摘要:本文基于第一性原理方法对比研究了钨酸盐TMWO_4(TM=Zn、Cd、Hg)的电子结构和光学性质。研究结果表明,ZnWO_4、CdWO_4和HgWO_4三种钨酸盐的带隙均为直接带隙,带隙宽度分别为2.579、2.081和2.538 eV。三种钨酸盐价带顶部主要由O-2p态贡献,由于杂化效应,O-2p态和W-5d态共同组成导带底部。键布居数和电子局域函数表明,存在两种W—O键,W—O1长键为离子键,W—O2短键为共价键,金属阳离子(Zn、Cd、Hg)与O原子形成离子键。同种钨酸盐在不同方向上的介电函数都表现出差异,较大的Δε对双折射率Δn有积极的影响。随着d~(10)电子构型金属阳离子的半径增大,钨酸盐的双折射率减小,在1 064 nm处ZnWO_4、CdWO_4和HgWO_4的双折射率分别为0.192、0.187和0.078,其中ZnWO_4和CdWO_4的双折射率和各向异性在三种体系中较大。
关键词:钨酸盐;;第一性原理;;电子结构;;光学性质;;双折射率
基金资助:新疆维吾尔自治区重点实验室开放课题(2023D04074);; 伊犁师范大学科研项目(22XKZZ21);伊犁师范大学大学生创新训练项目(S202210764014,S202210764016,S202210764015)