藍(lán)寶石(Al₂O ₃晶體)是一種重要的陶瓷材料,在高壓科學(xué)領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用。例如,在沖擊波實(shí)驗(yàn)中,它常被用作光學(xué)窗口。因此,獲得沖擊壓縮下藍(lán)寶石透明性變化規(guī)律的信息對于正確解讀這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)至關(guān)重要。常態(tài)下,藍(lán)寶石具有極好的光學(xué)透明性,但在沖擊狀態(tài)下,其透明性顯著降低。對于這個沖擊消光行為,人們已開展了大量的實(shí)驗(yàn)和理論探究,但多數(shù)是基于某個晶向藍(lán)寶石材料來實(shí)施的。實(shí)際上,藍(lán)寶石沖擊消光的晶向相關(guān)性也值得探討,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)研究者需要知道什么晶向的Al₂O ₃晶體沖擊透明性相對最好(作為光學(xué)窗口效果最佳)。另外,雖然Al₂O ₃和LiF晶體在目前的動高壓實(shí)驗(yàn)中常被用作光學(xué)窗口,但是人們也在積極尋找一些新的沖擊窗口材料。綜上所述,本文研究的內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)對八種晶向(a、m、g、s、n、r、d和c晶向)藍(lán)寶石理想晶體和含氧空位點(diǎn)缺陷晶體在高壓段(¹31-255 GPa)的光吸收性質(zhì)實(shí)施了第一性原理計算。結(jié)果顯示:1)藍(lán)寶石在高壓段的沖擊...

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摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 藍(lán)寶石的研究背景和意義
        1.1.2 釔鋁石榴石晶體的研究背景和意義
    1.2 本文需要解決的重要問題和研究的主要內(nèi)容
        1.2.1 需要解決的重要問題
        1.2.2 研究的主要內(nèi)容
    1.3 計算工具
2 基本理論介紹
    2.1 密度泛函理論
        2.1.1 Hohenberg-Kohn定理
        2.1.2 Kohn-Sham方程
    2.2 交換相關(guān)能量泛函
    2.3 局域密度近似
    2.4 贗勢
    2.5 光學(xué)性質(zhì)的計算原理
3 第一性原理研究藍(lán)寶石沖擊消光的晶向效應(yīng)
    3.1 引言
    3.2 計算模型和方法
        3.2.1 計算模型
        3.2.2 計算方法
    3.3 結(jié)果與討論
    3.4 本章小結(jié)
4 釔鋁石榴石晶體在高壓下光學(xué)性質(zhì)的第一性原理研究
    4.1 引言
    4.2 計算模型和方法
        4.2.1 計算模型
        4.2.2 計算方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 吸收譜
        4.3.2 折射率
        4.3.3 反射譜
        4.3.4 能量損失譜
    4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 課題總結(jié)
    5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在校期間的科研成果



本文編號：3766751