Yb^3+掺杂稀土钽铌酸盐的晶体场从头计算研究

摘要

Yb^3+掺杂晶体材料是重要的激光材料,在超短脉冲激光、大功率激光等领域有重要应用前景,但长期以来很难通过实验拟合确定Yb^3+晶体场参数,尤其是低对称体系,从头计算是解决此问题的重要途经。本文介绍了适合计算稀土离子掺杂晶体的从头计算DV-Xα方法和有效哈密顿量模型,用该方法计算了Yb^3+掺杂M型和M’型钽铌酸盐的晶场参数和旋轨耦合参数,得到的能级结构和实验能很好地符合,并发现了Yb^3+掺杂钽铌酸盐的晶场强度参数随稀土原子序数呈现规律变化。表明结合DV-Xα计算和有效哈密顿量方法是计算Yb^3+掺杂低对称钽铌酸盐晶体场的有效途径,结果显示Yb^3+掺杂钽铌酸盐晶体有望成为新型全固态激光工作物质。