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冲击压缩下蓝宝石光学性质的晶向效应
The crystal-orientation effects of optical properties of shocked Al2O3
摘要点击 26  全文点击 6  投稿时间:2017-08-18  修订日期:2017-10-13
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DOI编号  
中文关键词   蓝宝石  高压  光学性质  晶向效应  空位缺陷  第一性原理计算
英文关键词   Al2O3  High pressure  Optical properties  Crystal orientation effects  Vacancy defects  First-principles calculation
基金项目   
作者单位E-mail
唐士惠 四川师范大学物理与电子工程学院固体物理研究所 1114057955@qq.com 
操秀霞 中国工程物理研究所流体物理研究所  
何林 四川师范大学物理与电子工程学院固体物理研究所  
何林 四川师范大学物理与电子工程学院固体物理研究所  
中文摘要
    本文基于第一性原理计算方法,研究了a向、c向和r向蓝宝石理想晶体和含氧离子空位点缺陷晶体在0-180 GPa冲击压力范围内的光学性质. 波长在1550 nm处理想晶体的折射率数据表明,在蓝宝石Corundum、Rh2O3以及CalrO3相区,其折射率分别表现出强、弱以及强的晶向效应. 波长在0-250 nm范围内理想晶体的能量损失谱结果指明,在Corundum和Rh2O3结构相区,其晶向效应不明显;在CalrO3结构相,主峰附近的波段范围内,蓝宝石的能量损失谱有一定的晶向效应:c和r向的主峰强度基本相同,但a向主峰强度明显高于c和r向主峰强度. 缺陷晶体数据表明:氧离子空位点缺陷对蓝宝石折射率和能量损失谱晶向效应的影响较微弱.
英文摘要
    The optical properties of a-, c- and r-oriented Al2O3 crystals with and without oxygen ionic vacancy point defect in the shock-pressure range of 0-180 GPa were calculated by using first principles methods. Refractive-index data of the perfect Al2O3 at a wavelength of 1550 nm show that there are strong, weak and strong crystal-orientation effects in Corundum, Rh2O3 and CalrO3 regions, respectively. The loss-function spectrum data of the perfect Al2O3 within the wavelength range of 0-250 nm indicate that its crystal-orientation effects are not obvious in Corundum and Rh2O3 regions; there are some crystal-orientation effects near the main peak in CalrO3 region: the intensity of the main peak for c and r orientations are basically consistent, but intensity of the main peak for a orientation is higher than that in c and r orientations. Defective calculations show that oxygen ionic vacancy point-defect influences weakly the crystal-orientation effects in Al2O3 refractive-index and loss-function spectra.

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