用第一性原理研究k空位对kdp晶体激光损伤的影响

？用基于密度泛函理论及超软赝势的第一性原理研究了kh---2po4(kdp)晶体中k空位的电子结构、形成能及驰豫构型。讨论了k空位形成后电荷密度的重新分布、相应的电子态密度和能带结构等性质。计算得到中性k空位的形成能为6.5ev,远小于间隙k原子点缺陷形成能13.07ev。k空位的存在使晶胞体积增大,分别沿结晶学轴a方向增大近0.8%,b方向增大近0.87%,c方向增大近1.2%，同时使与之配位的8个氧原子发生较大位移，使这8个氧形成的空腔体积增大近3.2%。空腔体积的增大不仅促进了各种点缺陷的扩散迁移，而且有利于其它杂质原子的填隙。k原子迁移率的增大会引起离子电导率的增大，因而会降低kdp的激光损伤阈值，因此从这个方面讲，k空位的存在是不利的。但是如果能从实验上（如热退火）利用k空位所造成的扩散通道排出或改善缺陷结构，则可提高kdp晶体的光学质量。