三角晶硒与碲链中显著的二次谐波产生与体光伏效应
光学
2021-04-07 v1
摘要
一维硒和碲以螺旋链状结构结晶,因而展现出引人入胜的性质。通过第一性原理计算,我们研究了一维 Se 和 Te 的线性与非线性光学(NLO)性质,发现两种体系均表现出显著的非线性光学响应。特别地,发现一维 Se 具有很大的二次谐波产生系数,可达 GaN 的 7 倍,甚至数倍于其块体对应物。另一方面,一维 Te 也产生显著的非线性光学极化率,超过块体 GaN 达 5 倍。此外,一维 Te 显示出显著的线性电光系数 rxxx(0)。特别地,Te 链表现出大的位移电流响应,其最大值超过 BaTiO3 所获得的最大光伏响应 2 倍以上。因此,一维 Se 和 Te 可能在太阳能转换、电光开关等方面找到潜在应用。最后,一维 Se 和 Te 更强的非线性光学效应归因于其具有高各向异性、强共价键合和孤对电子的一维结构。这些发现将有助于进一步的实验研究以及寻找具有大非线性光学效应的优异材料。
引用
@article{arxiv.2011.14738,
title = {Significant Second-Harmonic Generation and Bulk Photovoltaic Effect in Trigonal Selenium and Tellurium Chains},
author = {Meijuan Cheng and Xiaohong Shi and Shunqing Wu and Zi-Zhong Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.14738},
year = {2021}
}