基于第一性原理的AgGaX2(X=S,Se)晶体双折射与相位匹配特性研究

【作者】 肖健平； 朱世富； 赵北君； 何知宇； 陈宝军；

【机构】 四川大学材料学院；

【摘要】 本文利用第一性原理赝势平面波方法对黄铜矿结构的AgGaX₂（X=S,Se）晶体的双折射与相位匹配特性进行研究。首先对材料的能带、态密度等电子结构进行了分析。我们的结果表明AgGaS₂和AgGaSe₂均为直接带隙半导体。由于采用了广义梯度近似（GGA）作为交换关联势,存在能隙低估的现象,因此计算介电函数时使用剪刀算符进行修正。在计算出介电常数基础上完成晶体折射率吸收系数、折射率、双折射率等光学性质的计算。计算结果表明在非吸收区内,AgGaS₂和AgGaSe₂为负单轴晶体,与实验现象吻合。我们利用计算的折射率拟合出各个晶体的Sellmeier方程,并根据可获得的实验数据考虑长波区域声子吸收的影响进行方程参数的修正。最后根据修正后的Sellmeier方程预测出各波长倍频的相位匹配角。更多还原