SiO2薄膜結構及光學性能的第一性原理研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、光學薄膜是光學系統(tǒng)中重要的組成器件,也是光學器件中最薄弱的環(huán)節(jié),光學薄膜的激光損傷閾值決定了激光的輸出功率。溶膠-凝膠法制備的SiO2薄膜已經有了廣泛的研究。理論解釋實驗結果,指導制備出高激光損傷閾值的光學薄膜是當今研究的主要思路。本文運用第一性原理對SiO2晶體、O空位缺陷SiO2晶體、Ag摻雜SiO2晶體進行模擬研究,并構建SiO2(001)表面,對羥基化表面和表面離子吸附進行理論研究,重點分析了模型的幾何結構、表面構型、表面吸附構

2、型、能帶結構、電荷布居、光學性質等。
   首先,對體相α-石英SiO2晶體進行了模擬計算,建立了完整SiO2晶體模型、O空位缺陷SiO2晶體模型、Ag摻雜SiO2晶體模型。結算結果表明,SiO2晶體帶隙寬度為5.659eV,屬于間接帶隙絕緣體材料,與實驗結果和其它理論計算相符。O空位缺陷和Ag摻雜都使體系帶隙寬度下降,吸收系數增加,體系的激光損傷閾值降低。
   其次,建立了SiO2(001)表面模型,并對羥基化表面和

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