超快过程中电子激发效应对γ-LiAlO2损伤的影响研究

作者：何南燐; 何翠; 张娥; 陈静; 庄慧慧; 杜启明; 严觉民^*; 程新路

来源：云南大学学报(自然科学版), 2022, 44(05): 949-955.

• 电子激发
• 声子谱
• 熔化温度
• γ-LiAlO2
• 密度泛函理论

电子激发效应在超快激光对材料进行辐照的过程中承担着重要的作用.然而，关于超快过程中电子激发效应对γ-LiAlO2晶体基本性质影响的研究较少.基于密度泛函理论，计算不同电子温度下γ-LiAlO2的声子频率曲线、电子态密度和弹性模量，采用准简谐近似的方法研究了电子激发对晶体的热力学性质影响.当电子温度低于2 eV时声子谱图未出现虚频，弹性模量、德拜温度和熔化温度几乎不受影响.但电子温度继续增大后电子态密度能带间隙逐渐减小，德拜温度和熔化温度逐渐下降，声子熵逐渐增大，体系混乱度增大.当电子温度达到5 eV时，声子谱图出现虚频，总电子态密度的带隙消失，晶体经历熔化转变到金属态，弹性剪切常数已不能满足波恩稳定准则，说明电子温度为5 eV时电子激发效应对γ-LiAlO2晶体产生了破坏性损伤.

• 单位
  四川大学; 核工业西南物理研究院