氧化物基质中铒离子晶体场分裂的从头计算
材料科学
2025-01-08 v1 量子物理
摘要
我们提出了一种有效的从头计算方法，用于计算在几种宽带隙氧化物中经历不同局部位置对称性的铒（Er3+）离子的晶体场系数，随后评估了这些 Er3+ 离子在其基态和激发态的晶体场分裂。这些 Er3+ 离子的环境屏蔽 4f 态的基态 (Z) 和激发态 (Y) 流形之间的光学跃迁波长约为 1.5 微米，因此在量子通信和量子存储方面具有潜在的应用价值。只要将 4f 壳层屏蔽的不充分计算通过将 4f 波函数的径向范围缩小约 2 倍来进行调整，这些结果便与最近的低温测量结果高度吻合。
引用
@article{arxiv.2501.03348,
title = {Ab initio calculations of erbium crystal field splittings in oxide hosts},
author = {Yogendra Limbu and Yueguang Shi and Joseph Sink and Tharnier O. Puel and Durga Paudyal and Michael E. Flatté},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.03348},
year = {2025}
}