[发明专利]一种过渡金属硫化物非线性光学性质的调控方法及装置

权利要求书

1.一种过渡金属硫化物非线性光学性质的调控方法，其特征在于，包括：

将过渡金属硫化物结构中的一个原子替换为标定原子，获得新的原子晶格；

对所述新的原子晶格的晶格参数进行优化，获得优化后的晶格参数；

根据所述优化后的晶格参数依次进行自洽计算和非自洽计算，获得预处理后的晶格参数，并根据所述预处理后的晶格参数确定电子带隙；

根据所述预处理后的晶格参数进行非自洽计算，获得波函数，并根据所述波函数进行GW-BSE计算，获得光学带隙；

根据所述光学带隙和所述电子带隙确定带隙差，并根据所述带隙差确定修正参数；

根据所述修正参数和预设的控制参数进行模拟，获得所述过渡金属硫化物的多个二阶非线性非零响应光谱。

2.根据权利要求1所述的过渡金属硫化物非线性光学性质的调控方法，其特征在于，所述对所述新的原子晶格的晶格参数进行优化，获得优化后的晶格参数包括：

采用VASP软件对所述新的原子晶格的晶格参数进行优化，通过模拟确定所述新的原子晶格能量最低点时的晶格参数模拟结果，根据所述晶格参数模拟结果确定所述优化后的晶格参数，其中，所述新的原子晶格能量最低点时，a和c为所述优化后的原子晶格的单胞边长参数。

3.根据权利要求2所述的过渡金属硫化物非线性光学性质的调控方法，其特征在于，所述根据所述优化后的晶格参数依次进行自洽计算和非自洽计算，获得预处理后的晶格参数，并根据所述预处理后的晶格参数确定电子带隙包括：

根据所述优化后的晶格参数，采用Quantum Espresso软件进行自洽计算，获得电荷密度；

根据所述电荷密度选定第一K点，结合所述电荷密度，采用Quantum Espresso软件进行非自洽计算，获得所述预处理后的晶格参数，所述预处理后的晶格参数包括能带；

根据所述能带绘制所述能带图，并根据所述能带图确定所述电子带隙。

4.根据权利要求3所述的过渡金属硫化物非线性光学性质的调控方法，其特征在于，所述根据所述预处理后的晶格参数进行非自洽计算，获得波函数包括：

根据所述预处理后的晶格参数，采用Quantum Espresso软件进行非自洽计算，获得所述能带上各个位置的所述波函数；

选定第二K点，采用所述第二K点划分所述能带，确定所述第二K点的波函数。

5.根据权利要求4所述的过渡金属硫化物非线性光学性质的调控方法，其特征在于，所述根据所述波函数进行GW-BSE计算，获得光学带隙包括：

确定所述第一K点对应的所述电子带隙，对所述第一K点对应的所述电子带隙进行收敛计算，获得带隙的平移值；

根据所述带隙的平移值和所述第二K点的所述波函数进行GW近似计算，获得GW近似值；

结合预设的导带数、预设的价带数、预设的极化方向和所述GW近似值进行BSE计算，获得所述光学带隙。

6.根据权利要求5所述的过渡金属硫化物非线性光学性质的调控方法，其特征在于，所述根据所述修正参数和预设的控制参数进行模拟，获得所述过渡金属硫化物的多个二阶非线性非零响应光谱包括：

采用Yambo软件包中的yambo_nl模块引入所述修正参数，通过改变所述控制参数改变入射光的入射方向，对所述过渡金属硫化物的非线性光学性质进行模拟，获得所述过渡金属硫化物的多个二阶非线性非零响应光谱。