钼酸钙晶体中点缺陷的电子结构研究

运用以密度泛函理论为基础的相对论性离散变分方法(DV-Xα),模拟计算了完整的和含氧空位的钼酸钙(CaMoO_4)晶体的电子结构,得到了含有F、F~ 心的CaMoO_4晶体电子态密度分布以及它们可能产生的光学跃迁模式.计算结果表明,含F、F~ 心的CaMoO_4晶体的禁带宽度明显变窄,F、F~ 心的能级出现在禁带中,利用过渡态理论计算得到其向Mo的4 d轨道发生光学跃迁,跃迁能量值分别为1.93,2.03 eV.利用提拉法生长的CaMoO_4晶体呈现蓝色的本质原因是F、F~ 心在黄红区产生比较强的吸收.     

NaCl晶体中电子型色心的电子结构研究

运用密度泛函离散变分（DV-Xα）方法研究了NaCl晶体中可能存在的色心，模拟计算得到含色心的NaCl晶体的电子结构．计算结果表明，F、F2心在禁带中引入了新的能级；分析了可能存在的光学跃迁，并用过渡态方法计算得到相应的跃迁能量为2．74eV和1．74eV．该计算结果与实验测得的吸收光谱的峰值位置吻合较好．而F^＋心不存在光学跃迁吸收，但使晶体的禁带宽度变窄．计算结果还解释了NaCl晶体吸收光谱的结构起因．     

钨酸铅晶体中F型色心电子结构的研究

运用相对论性的密度泛函离散变分（DV-Xα）方法模拟计算了PbWO4（PWO）晶体中F型色心的电子结构，得到了PWO晶体的态密度分布，讨论了色心的可能光学跃迁模式，并用过渡态方法计算了跃迁能量。计算结果表明，F、F^＋心在PWO晶体的禁带中引入了施主能级，F、F^＋心可向W 5d轨道发生跃迁，其跃迁能分别是1.83eV、2.28eV，因此，可推断F、F^＋心能引起PWO晶体中680nm、550nm的吸收。