《若干典型三元化合物晶態材料功能調控機理的理論研究》是依託福州大學，由章永凡擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名：若干典型三元化合物晶態材料功能調控機理的理論研究
- 依託單位：福州大學
- 項目類別：重大研究計畫
- 項目負責人：章永凡
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本課題緊密圍繞重大研究計畫的總體目標，以含有VB、VIB和VIIB族元素的一系列典型三元化合物晶態功能材料為主要研究對象，採用密度泛函理論模擬方法研究材料各種巨觀物理性質與微觀電子結構之間的內在關係及其影響因素，探索通過在原子層次上控制雜質或缺陷等手段改變體系的構型和組成，實現材料光、電、磁等性能調控的可能途徑和內在規律，為相關新型紅外非線性光學材料和磁性材料的開發和可控制備提供可靠的理論依據和設計思路。
結題摘要
本課題按照原定計畫完成了基於第一性原理計算結果和長度表象方法的晶態材料二階倍頻係數程式的編寫工作，並提出了一種基於能帶結構分解的二階非線性倍頻效應來源的分析方法。套用上述程式和方法，本項目系統考察了一系列含有VB、VIB和VIIB族元素的三元和多元化合物的電子結構和光學等各種物理性能。通過對具有黃銅礦結構的各類晶態材料(包括相應的缺陷和固溶體體系)進行了深入研究，揭示了這些晶態材料的各種巨觀物理性質(包括線性和二階非線性光學性質、電學性質以及熱電性質)與體系的微觀電子結構之間存在密切聯繫，而後者又取決於材料的構型和組成。因此可以通過改變化合物單胞外形以及引入雜質或缺陷等手段來改變材料的光學、電學以及熱電等性能。根據理論計算結果，我們進一步指出了一些可能具有優良紅外非線性光學性能的晶體材料以及對已有體系進行性能提升的可能途徑。此外，本課題還與實驗小組緊密合作，對新近合成得到的多種晶態材料的二階倍頻效應以及光反應活性等性質的來源及其影響因素進行了解釋。本項目的研究成果可為新型紅外非線性光學晶體等功能材料的開發和製備提供可靠的理論依據和設計思路。
