《II-VI族超原子雙/多光子吸收特徵的理論研究》是依託哈爾濱工業大學，由李偉奇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：II-VI族超原子雙/多光子吸收特徵的理論研究
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李偉奇
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
半導體納米糰簇作為一種新型功能材料，由於具有良好的熱穩定性和獨特的量子尺寸效應，在非線性光學材料和器件領域具有潛在的重要套用價值。然而受實驗合成技術及理論計算方法的限制，人們對半導體納米糰簇非線性光學性質的規律認識還不夠深入。本項目將利用梯步原理、極小態原理和並行算法改進態求和公式，並與實空間含時密度泛函方法相結合，發展納米尺度分子體系非線性光學性質的計算程式。套用新發展的程式對半導體納米超原子的結構和非線性光學性質進行系統的研究。總結半導體超原子結構演化的規律和能級特徵。探討團簇組分、結構、尺寸、表面態和界面態（多組分納米糰簇）對非線性光學性質的影響。揭示半導體超原子非線性光學回響的機理，建立光場與納米糰簇之間雙光子和多光子吸收的物理模型。為可實用化的納米非線性光學材料的設計和製備提供理論依據。
結題摘要
納米糰簇由於具有量子效應和尺寸效應成為介於原子和固體材料之間一類特殊的物質存在狀態。深入探究半導體納米糰簇結構，系統研究半導體團簇線性光學/非線性光學性質，對原子尺度材料和器件設計、操縱和製造具有特殊性質的具有重要的意義。本項目通過第一性原理計算方法結合遺傳算法及機器學習，研究了不同形貌的半導體團簇結構演化規律;以態求和公式為基礎，發展了二維光譜的計算方法;系統研究了團簇雙光子吸收性質的方法相關性，給出了合理的研究方案,並對不同尺寸的II-VI族半導體團簇的線性/非線性光學性質及機理進行了深入的分析;通過對螺旋結構納米材料非線性光學性質的計算設計一系列具有較強二階非線性光學回響的手性材料;在研究工作後期我們也提出了計算低維材料非線性光學性質的研究方案，為後續進一步研究二維非線性光學材料奠定了基礎。目前主要研究成果包括，編寫了一套用於計算二維光譜的計算程式，發表SCI論文19篇，獲得一項國家專利。項目完成為各類納米糰簇結構設計和性質研究提供有益的借鑑，也可為實驗研究提供理論依據。
