Электронная структура и нелинейная диэлектрическая восприимчивость γ-фазы оксида теллура
Российский фонда фундаментальных исследований (РФФИ), 18-03-00750
Рогинский Е.М.
1, Смирнов М.Б.
2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Email: e.roginskii@mail.ioffe.ru, smirnomb@rambler.ru
Поступила в редакцию: 25 ноября 2019 г.
В окончательной редакции: 25 ноября 2019 г.
Принята к печати: 28 ноября 2019 г.
Выставление онлайн: 20 марта 2020 г.
Теоретически с использованием неэмпирических квантово-механических расчетов изучены структурные, электронные и нелинейные оптические свойства кристалла γ-TeO2. Учет локализации электронов на 5d-орбитали проведен с использованием поправок Хаббарда к функционалу плотности (приближение LDA + U). Использование такого подхода позволило достаточно точно воспроизвести экспериментальные структурные параметры. Электронная структура изучена с использованием квазичастичного приближения G_0W0, зарекомендовавшим себя как один из наиболее точных методов расчета зонной структуры. Установлено, что кристалл γ-TeO2 представляет собой широкозонный полупроводник с непрямым оптическим переходом. При помощи максимально локализованных функций Ванье выполнен анализ химической связи в этом оксиде и показано, что валентные электроны атомов кислорода находятся в sp3 гибридизации, а валентность атомов теллура равна четырем. Ключевые слова: нелинейная оптика, оксиды теллура, ab initio расчеты.
- S.-H. Kim, T. Yoko, S. Sakka. J. Am. Ceram. Soc. 76, 2486 (1993)
- V. Voloshinov, V. Molchanov. Opt. Laser Technol. 27, 307 (1995)
- A. Mirgorodsky, T. Merle-M\`ejean, J.-C. Champarnaud, P. Thomas, B. Frit. J. Phys. Chem. Solids 61, 501 (2000)
- A.D. Becke. J. Chem. Phys. 140, 18A301 (2014)
- A. Marini, P. Garci a-Gonzalez, A. Rubio. Phys. Rev. Lett. 96, 136404 (2006)
- M. Shishkin, G. Kresse. Phys. Rev. B 75, 235102 (2007)
- X. Gonze, B. Amadon, P.-M. Anglade, J.-M. Beuken, F. Bottin, P. Boulanger, F. Bruneval, D. Caliste, R. Caracas, M. C\^ot\`e, T. Deutsch, L. Genovese, P. Ghosez, M. Giantomassi, S. Goedecker, D. Hamann, P. Hermet, F. Jollet, G. Jomard, S. Leroux, M. Mancini, S. Mazevet, M. Oliveira, G. Onida, Y. Pouillon, T. Rangel, G.-M. Rignanese, D. Sangalli, R. Shaltaf, M. Torrent, M. Verstraete, G. Zerah, J. Zwanziger. Comput. Phys. Commun. 180, 2582 (2009)
- X. Gonze, G. Rignanese, M. Verstraete, J. Beuken, Y. Pouillon, R. Caracas, F. Jollet, M. Torrent, G. Zerah, M. Mikami, P. Ghosez, M. Veithen, J.-Y. Raty, V. Olevano, F. Bruneval, L. Reining, R. Godby, G. Onida, D. Hamann, D. Allan. Zeitschrift fur Kristallographie. Cryst. Mater. 220, 558 (2005)
- J.P. Perdew, Y. Wang. Phys. Rev. B 45, 13244 (1992)
- V.I. Anisimov, J. Zaanen, O.K. Andersen. Phys. Rev. B 44, 943 (1991)
- E.M. Roginskii, V.G. Kuznetsov, M.B. Smirnov, O. Noguera, J.-R. Ducl\`ere, M. Colas, O. Masson, P. Thomas. J. Phys Chem C 121, 12365 (2017)
- D.R. Hamann. Phys. Rev. B 88, 085117 (2013)
- H.J. Monkhorst, J.D. Pack. Phys. Rev. B 13, 5188 (1976)
- D. Vanderbilt, R.D. King-Smith. Phys. Rev. B 48, 4442 (1993)
- G. Onida, L. Reining, A. Rubio. Rev. Mod. Phys. 74, 601 (2002)
- Yu.E. Kitaev, A.G. Panfilov, V.P. Smirnov, P. Tronc. Phys. Rev. E 67, 011907 (2003)
- H.T. Stokes, D.M. Hatch. Phys. Rev. B 65, 144114 (2002). 14
- G. Vrillet, C. Lasbrugnas, P. Thomas, O. Masson, V. Couderc, A. Barthelemy, J.-C. Champarnaud-Mesjard. J. Phys. C: 21, 4611 (1988)
- A. Mirgorodsky, T. Merle-Mejean, J.-C. Champarnaud, P. Thomas, B. Frit. J. Phys. Chem. Solids 61, 501 (2000)
- N. Berkaine, E. Orhan, O. Masson, P. Thomas, J. Junquera. Phys. Rev. B. 83, 245205 (2011)
- A.A. Mostofi, J.R. Yates, G. Pizzi, Y.-S. Lee, I. Souza, D. Vanderbilt, N. Marzari. Comput. Phys. Commun. 185, 2309 (2014)
- Y. Hinuma, G. Pizzi, Y. Kumagai, F. Oba, I. Tanaka. Comput. Mater. Sci. 128, 140 (2017)
- R.W. Boyd. Nonlinear Optics. Academic Press Inc (2007), N.Y. 613 p
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.