TY  - THES
AB  - Das Ferroelektrikum Kaliumtitanylphosphat (KTiOPO4, KTP) und seine beiden Isomorphen Rubidiumtitanylphosphat (RbTiOPO4, RTP) und Kaliumtitanylarsenat (KTiOAsO4, KTA) werden in großem Umfang in der linearen und nichtlinearen Optik eingesetzt. Trotz dieser verbreiteten Anwendungen sind eine Vielzahl von Materialeigenschaften der KTP Kristallfamilie noch immer unzureichend verstanden. Auf der Grundlage der Dichtefunktionaltheorie (DFT) zielt diese Studie darauf ab, eine Reihe offener Fragen in Bezug auf (i) die spektroskopischen Signaturen von KTP, RTP und KTA und (ii) die Oberflächenterminierungen der [001]- und [010]-Oberflächen von KTP zu beantworten. Im ersten Schritt wird der Einfluss von Quasiteilchen- und exzitonischen Effekten auf die dielektrische Funktion aller drei Materialien schrittweise untersucht, indem DFT-Berechnungen unter Verwendung der GW-Näherung durchgeführt werden und die Bethe-Salpeter-Gleichung gelöst wird. Ein Vergleich zwischen den drei Spektren ermöglicht es anschließend, den Einfluss von Kationsubstitution auf die optische Antwort der KTP-Kristallfamilie zu evaluieren. Im nächsten Schritt werden die phononischen Zustandsdichten und Raman-Suszeptibilitäten der drei Materialien auf Grundlage der Dichtefunktionalstörungstheorie untersucht, was eine nichtphänomenologische Zuordnung zwischen experimentellen Raman-Banden und einzelnen Schwingungsmoden ermöglicht. Schließlich werden thermodynamisch stabile Rekonstruktionen der [001]- und [010]-Oberflächen von KTP für typische chemische Umgebungen mit Hilfe von Berechnungen der DFT Gesamtenergien ermittelt. Es wird gezeigt, dass die Ausbildung neuer Bindungen und Änderungen der Oberflächenstöchiometrie die Bildung besetzter Oberflächenzustände und damit eine deutliche Verkleinerung der KTP-Bandlücke bewirken.
AU  - Neufeld, Sergej
CY  - Paderborn
DA  - 2023
DO  - 10.17619/UNIPB/1-1681
DP  - Universität Paderborn
LA  - eng
N1  - Tag der Verteidigung: 23.02.2023
N1  - Universität Paderborn, Dissertation, 2023
PB  - Veröffentlichungen der Universität
PY  - 2023
SP  - 1 Online-Ressource (vi, 136 Seiten)
T2  - Department Physik
TI  - Optical response and surface properties of KTiOPO4 and related materials
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-44432
Y2  - 2026-02-06T01:48:49
ER  -