清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

First-principles study on the electronic structures and optical properties of Mg-doped KDP crystal

材料科学 带隙 兴奋剂 电介质 Crystal(编程语言) 原子轨道 密度泛函理论 电子结构 电子能带结构 吸收光谱法 晶体结构 凝聚态物理 分子物理学 分析化学(期刊) 结晶学 光学 电子 光电子学 计算化学 化学 物理 量子力学 计算机科学 程序设计语言 色谱法
作者
Jiachen Zhu,Tingyu Liu,Hao Hu,Longfeng Zhao
出处
期刊:Materials Science in Semiconductor Processing [Elsevier BV]
卷期号:170: 107972-107972 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.mssp.2023.107972
摘要

First-principles method was employed to study the defect formation energy, electronic structure, and optical properties of Potassium Dihydrogen Phosphate (KDP) crystals doped with Mg in both paraelectric phase (PE-KDP) and ferroelectric phase (FE-KDP). Additionally, we employed the HSE hybrid density functional to address the issue of “band gap” and utilized the finite size correction-finite volume (FNV) method to rectify defect formation energies. Due to hybridization of Mg-3s orbitals with O-2p orbitals, a defect energy level is created at the conduction band minimum (CBM), resulting in the band gap of Mg-doped KDP crystals being smaller than that of perfect crystals. Moreover, the incorporation of Mg leads to significant lattice distortions and alters bond lengths, particularly the O–Mg bonds, which are stretched by 0.65–0.77 Å. The optical spectra also have been obtained under the consideration of electron-phonon coupling. The absorption peak locates at 4.37 eV (284 nm) in PE-KDP. The absorption peak locates at 4.66 eV (266 nm) in FE-KDP. Moreover, the significant Stokes shifts (3.67 eV and 2.9 eV) observed in Mg-doped KDP crystals were attributed to lattice relaxation energy and distortions induced by the substitution. The calculated results indicate that the quality of the KDP crystals may be reduce by introducing Mg-impurities. The work provides valuable insights into the optical characteristics of Mg-doped KDP crystals and their potential applications in laser technology.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
李木头完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
dablack完成签到,获得积分10
5秒前
8秒前
无语的傥发布了新的文献求助10
8秒前
CJY完成签到 ,获得积分10
9秒前
qianci2009完成签到,获得积分0
13秒前
无语的傥完成签到,获得积分10
18秒前
健壮的凝冬完成签到 ,获得积分10
18秒前
阚乐乐完成签到 ,获得积分10
18秒前
su完成签到 ,获得积分0
31秒前
32秒前
Agatha完成签到 ,获得积分10
34秒前
乐观的星月完成签到 ,获得积分10
34秒前
美罗培南完成签到 ,获得积分0
44秒前
49秒前
goodsheep完成签到 ,获得积分10
49秒前
涵青夏完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
燕儿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
BINBIN完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
我不是哪吒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
WSY完成签到 ,获得积分10
1分钟前
跳跃的鹏飞完成签到 ,获得积分0
1分钟前
黄大龙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
九月完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
fxunq完成签到,获得积分10
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
PHI完成签到 ,获得积分10
1分钟前
特大包包完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yingtiao完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
郭磊完成签到 ,获得积分10
2分钟前
花花2024完成签到 ,获得积分10
2分钟前
迅速的幻雪完成签到 ,获得积分10
2分钟前
此生不换完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
A Step-by-Step Guide to Qualitative Data Coding 2nd Edition 400
Impact of Storage Orientation and Duration on Prefilled Syringe Performance: Break-Loose and Glide Forces, and Injection Time Across Multiple Time Points 360
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 300
Upland Kenya wild flowers and ferns: a flora of the flowers, ferns, grasses, and sedges of highland Kenya 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6662522
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8412760
关于积分的说明 17984151
捐赠科研通 5866074
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2974818
邀请新用户注册赠送积分活动 1950703
关于科研通互助平台的介绍 1876154