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基于第一性原理的SiO2晶体的光学性能研究——α-SiO2和β-SiO2晶体的光学性能对比分析 内容总结：
SiO2作为当今人类最热门的应用材料之一，作为电子信息产业、智能制造装备、太阳能以及高效节能等诸多尖端领域的关键性基础原料 u200e[1] u200e[2] u200e[3] ，受到越来越多的关注，尤其在光电传感器、光信息处理和存储装置、光通信及激光等领域中拥有广阔的前景 u200e[4] u200e[5] u200e[6] 。在光学投影光刻中，将图案通过一系列透镜投射到光刻胶层上，对其进行显影和蚀刻，其中SiO2晶体作为照明和投影的光学元件，推动了新型光刻工具的发展 u200e[7] ；在硅光电池表面生长一层二氧化硅膜，可以有效防止光的反射，提高光电池的转换效率和短路电流 u200e[8] ；SiO2晶体光学元件由于其高紫外线透明度、高损伤阈值和出色表面质量等特点，被用于研究惯性约束核聚变的高能激光系统 u200e[9] 。因此，SiO2晶体性能的研究对其应用具有至关重要的作用，2011年，曹娟等 u200e[10] 对SiO2纳米线中拉曼光谱进行了理论研究，对硅原子数为12的单链和双链结构采用Gaussian 03软件的密度泛函RB3LYP方法结合基组6-31G(d)优化结构和计算频率，(SiO2)n单链结构的拉曼最强峰位于809 cm?1附近，次强峰位于1283 cm?1附近，再次，第三峰值位于在50 cm?1~150 cm?1附近。对于双链结构，最强峰位于760 cm?1附近，其次为400 cm?1和450 cm?1附近。2000年，祖恩东等 u200e[11] 对SiO2类玉石的拉曼光谱进行了测量，发现紫水晶、玛瑙欧泊在1066 cm?1、800 cm?1和400 cm?1的由于结晶度不同，峰值分裂程度和强度不同。由于SiO2晶体种类较多，不同结构以及不同种类均具有不同的光学性能，此外，SiO2晶体的光电性能也极易受到温度、压强等外部环境的影响，甚至在不同温度和压力共同作用下，SiO2可以实现不同结构形式的变化，从而改变自身的性能 u200e[12] u200e[13] u200e[14] u200e[
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编辑：中冶有色网
来源：安婷雯, 封文江, 陈秀艳*
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2025年05月23日 ~ 25日 
