《單相多鐵性材料光學特性的理論研究》是依託蘇州大學，由雎勝擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：單相多鐵性材料光學特性的理論研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：雎勝
- 依託單位：蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近年來多鐵性材料成為凝聚態物理和材料科學的關注焦點。本課題將重點研究單相多鐵性材料的光學性質。通過研究材料中微觀磁性結構和電極化構型對線性和二階非線性光學係數的影響，進一步揭示多鐵性體材料和薄膜材料中電，磁，應力等多種自由度的耦合及其帶來的奇異光學效應。理論上我們超越適用於基態的密度泛函理論，利用適用於電子結構激發態的GW+BSE從頭計算方法，精確計算單相多鐵性材料中的準粒子能譜和光學激子效應，並由此得出線性和非線性光學回響，及其與材料中微觀磁電結構的關係。我們更進一步考慮自旋軌道耦合效應和非共軸磁性結構，發展GW+BSE計算方法，揭示單相多鐵性材料中新型的電光效應和磁光效應。我們的理論研究不僅具有重要的學術價值，更加為單相多鐵性材料的實際套用開闢嶄新的領域。
結題摘要
多鐵性材料由於其同時具有磁有序和電有序受到人們的廣泛關注.科學研究主要集中在對其磁性,電性質及兩者之間的耦合上,對其光學性質的研究並不多見.本課題提出利用第一性原理的方法來研究單相多鐵性材料的光學性質.特別是利用密度泛函理論來研究其光學激發態特性.我們的研究具體包括了BiFeO3,BiCoO3,PbVO3,Bi2FeCrO6等單相多鐵性材料.我們的計算表明,雖然這些體系的線性光學效應不依賴於體系的磁結構,但是其非線性光學特徵,如二次諧波效應強烈依賴於體系的磁有序結構.特別是當外加磁場將體系從反鐵磁基態變化到鐵磁性磁有序結構時,體系的非線性光學特性有著顯著變化.這些結果為單相多鐵性材料的套用提供嶄新的方向.理論上我們嘗試利用GW+BSE方法來計算多鐵材料的光學特性,取得了一些初步的進展.這為研究強關聯體系的激發態性質提供了一些有益的基礎.
