RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Физика твердого тела // Архив

Физика твердого тела, 2023, том 65, выпуск 11, страницы 1909–1924 (Mi ftt10853)

Диэлектрики

Ab initio исследования структурных, упругих и оптических свойств нецентросимметричных циклофосфатов

Ю. Н. Журавлев

Кемеровский государственный университет, Кемерово, Россия

Аннотация: Методами теории функционала плотности с использованием градиентных, гибридных, гибридных ближнего и дальнего действия функционалов, в том числе с учетом дисперсионной поправки, в базисе локализованных атомных орбиталей пакета CRYSTAL выполнены расчеты кристаллической и электронной структуры, упругих, пьзоэлектрических, линейных и нелинейных оптических свойств гексагональных KMg(PO$_3$)$_3$, KCa(PO$_3$)$_3$, RbCd(PO$_3$)$_3$, тригональных KZn(PO$_3$)$_3$, RbZn(PO$_3$)$_3$, тетрагонального K$_2$Sr(PO$_3$)$_4$ циклофосфатов. Показано, что в гексагональных фосфатах атомы фтора и кислорода образуют кольца [P$_3$O$_9$], в тетрагональном – [P$_4$O$_{12}$], в тригональных – тримеры [P$_3$O$_9$], объединенные посредством атомов цинка в шестиугольные кольца вокруг атомов K(Rb). Вычислены зонные структуры и парциальные плотности электронных состояний и определена природа валентных и незанятых состояний. Рассчитаны упругие постоянные и модули упругости и сделаны выводы о пластичности или хрупкости материалов, а из компонентов пьезотензора – об их механоэлектрических свойствах. Получены коэффициенты генерации второй гармоники и двойного лучепреломления и проведена оценка применения в качестве нелинейно-оптических материалов.

Ключевые слова: теория функционала плотности, двойные фосфаты, циклофосфаты, модуль упругости, ИК-спектры, пьезоэлектрические коэффициенты, нелинейные оптические свойства.

Поступила в редакцию: 13.09.2023
Исправленный вариант: 23.09.2023
Принята в печать: 25.09.2023

DOI: 10.61011/FTT.2023.11.56544.203



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2026