Вышедшие номера
Ab initio исследования структурных, упругих и оптических свойств нецентросимметричных циклофосфатов
Журавлев Ю.Н.1
1Кемеровский государственный университет, Кемерово, Россия
Email: zhur@kemsu.ru
Поступила в редакцию: 13 сентября 2023 г.
В окончательной редакции: 23 сентября 2023 г.
Принята к печати: 25 сентября 2023 г.
Выставление онлайн: 1 ноября 2023 г.

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(PO3)3, KCa(PO3)3, RbCd(PO3)3, тригональных KZn(PO3)3, RbZn(PO3)3, тетрагонального K2Sr(PO3)4 циклофосфатов. Показано, что в гексагональных фосфатах атомы фтора и кислорода образуют кольца [P3O9], в тетрагональном - [P4O12], в тригональных - тримеры [P3O9], 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.