晶體磁光生伏打張量和超拉曼張量的研究.pdf

1、物質(zhì)所具有的宏觀物理性質(zhì)，都與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其自身的對稱性相關(guān)。晶體具有良好的對稱性，利用晶體材料制成的各種器件被廣泛應用于通信、攝影、宇航、醫(yī)學等領(lǐng)域，而晶體的物理性質(zhì)是其應用的基礎(chǔ)。物質(zhì)的宏觀物理性質(zhì)通常用張量來表示。本文利用張量不變式的計算方法，通過C語言編程，對磁光生伏打張量、超拉曼張量進行了計算，并對它們所具有的性質(zhì)進行了研究。 張量的計算方法有許多種，其中不變式方法應用范圍廣、易于程序化。通過對不變式方法的程序化，可以

2、準確、快速地實現(xiàn)高階張量的計算。本文在VisualC++6.0的編譯環(huán)境下通過C語言進行了程序的編制。通過編制的程序?qū)崿F(xiàn)了部分點群的6秩普通基函數(shù)的計算。同時，對靜態(tài)張量和動態(tài)張量的不變式理論分別進行了分析，這有助于通過不變式方法實現(xiàn)不同類型的張量的計算。 磁場對光折變效應的影響正在逐漸引起人們的重視。通過磁光折變效應，可以實現(xiàn)磁場對光折變非線性性質(zhì)的調(diào)控。磁光生伏打效應是磁光折變效應中重要的遷移機制。其中涉及到的磁光生伏打張量

3、是四階靜態(tài)贗張量，可分為后兩個下標對稱的線磁光生伏打張量和后兩個下標反對稱的圓磁光生伏打張量。對于靜態(tài)贗張量，本文以不變式方法為基礎(chǔ)，通過理論推導得到了一種新的，僅利用坐標形式的基函數(shù)便可得到不同階的靜態(tài)贗張量的簡便計算方法。通過這種方法，對32晶體點群的磁光生伏打張量進行了計算，并得到了這些張量的非零張量元。 超拉曼散射是在入射光場較強時出現(xiàn)的非線性的三光子散射，有著獨特的選擇定則。當以光子激發(fā)介質(zhì)時，通過超拉曼散射可以獲得比

4、拉曼散射和紅外吸收更加豐富的光譜信息。其選擇定則通?？梢砸罁?jù)超拉曼張量得到。超拉曼張量涉及晶格振動，是三階動態(tài)極張量，具有后兩個下標交換對稱的性質(zhì)。本文通過程序化的不變式方法，對含有五度旋轉(zhuǎn)軸的C5，C5h，S10，D5，C5v，D5h，D5d點群的超拉曼張量進行了計算，發(fā)現(xiàn)對于非中心對稱的點群，除了個別模式外，大部分模式都是超拉曼散射活性的；對于中心對稱點群，在普通拉曼散射中被禁止躍遷的奇模式(u模式)，在超拉曼散射中都是被允許躍遷的