TeO2 kristalinin lineer ve lineer olmayan optik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu tezde, yerel yoğunluk yaklaşımı (LDA) altında yoğunluk foksiyoneli teorisi (DFT) ve ab-initio pseudo-potansiyel yöntem kullanılarak TeO2 kristalinin elektronik band yapısı, durum yoğunluğu (DOS), lineer ve lineer olmayan optik özellikleri incelendi. TeO2 kristalinin ikinci mertebeden lineer olmayan optik özellikleri teorik olarak ilk defa araştırıldı. Elde edilen elektronik band yapısı TeO2 kristalinin dolaylı yasak band aralığıına sahip olduğunu, Brillouin bölgesinin (?-M) noktasında 3,306 eV olduğunu göstermektedir. TeO2 kristali için foton-enerjisine bağlı olarak dielektrik fonksiyonları ve soğurma katsayısı, sönüm katsayısı, kırılma indisi, enerji kayıp fonksiyonu, yansıtıcılık ve valans elektronların etkin sayısı gibi lineer optik özellikler hesaplandı. Ayrıca TeO2 kristalinin foton enerjisine bağlı ikinci mertebeden duygunluk tensörlerinin bileşenleri hesaplanmıştır.

In this dissertation, the electronic band structures, density of states (DOS), linear and nonlinear optical properties of TeO2 crystal, are investigated by using the density functional theory (DFT) and ab-initio pseudopotential method within the local density approximation (LDA). The second-order nonlinear optical properties of TeO2 crystal was investigated by theoretical for first time. The obtained electronic band structure show that TeO2 crystal has an indirect forbidden band gap 3,306 eV at (?-M) point in the Brillouin zone. The linear photon-energy dependent dielectric functions and some linear optical properties such as the absorption coefficient, extinction coefficient, refractive index, energy-loss function and reflectivity and effective number of valance electrons are calculated for TeO2 crystal. Moreover, components of second-order photon energy dependent susceptibility tensor are calculated of TeO2 crystal.