CdHg(SCN)4晶体的结构和光学性质的理论研究

作者：张鹏; 郑超; 马跃; 唐朝云; 宋庆翔; 王新强; 于浩波; 卢贵武

来源：人工晶体学报, 2014, 43(07): 1672-1677.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2014.07.003

• CMTC晶体
• 光学性质
• 密度泛函理论
• 倍频系数

采用密度泛函理论(DFT)和赝势方法,研究CdHg(SCN)4(CMTC)的晶体结构、电子结构和光学性质。计算结果表明:优化后的晶体晶格常数与实验值基本一致,CMTC晶体以-Cd-N=C=S-Hg-为链形成的无限三维网络结构具有较强的稳定性;能带结构具有明显的直接带隙结构,用LDA+U方法计算CMTC晶体带隙为3.223 eV,与实验值3.265 eV相接近;键合性质的计算显示S-C和C-N键具有明显的共价性,而Cd-N和Hg-S键具有明显的离子性。依据阴离子基团理论,计算了CMTC晶体的倍频系数,CMTC晶体倍频系数的计算值(d14=1.58～1.74 pm/V,d15=5.77～7.69 pm/V)与实验值(d14=1.4±0.6 pm/V,d15=6.0±0.9 pm/V)基本一致,研究发现CMTC晶体的非线性光学效应主要来自于多面体Cd(NCS)4和Hg(SCN)4基团。

• 单位
  中国石油大学（北京）; 山东大学; 晶体材料国家重点实验室