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Structure,electronic,and nonlinear optical properties of superalkaline M_(3)O(M=Li,Na)doped cyclo[18]carbon

Chinese Physics B 2024年第2期33卷 311-317页

作者：刘晓东卢其亮罗其全 School of Physics and Material Science Anhui UniversityHefei 230601China Institute of Physical Science and Information Technology Anhui UniversityHefei 230601China Department of Chemical Physics University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China

Cyclo[18]carbon has received considerable attention thanks to its novel geometric configuration and special electronic structure.Superalkalis have low ionization energy.Doping a superalkali in cyclo[18]carbon is an effective method to improve the optical properties of the system because considerable electron transfer occurs.In this paper,the geometry,bonding properties,electronic structure,absorption spectrum,and nonlinear optical(NLO)properties of superalkaline M_(3)O(M=Li,Na)-doped cyclo[18]carbon were studied by using density functional theory.M_(3)O and the C_(18) rings are not coplanar.The C_(18) ring still exhibits alternating long and short bonds.The charge transfer between M_(3)O and C_(18) forms stable[M_(3)O]+[C_(18)]-ionic complexes.C_(18)M_(3)O(M=Li,Na)shows striking optical nonlinearity,i.e.,their first-and second-order hyperpolarizability(βvec andγ||)increase considerably atλ=1907 nm and 1460 nm.

关键词： superalkaline doped cyclocarbon structure and electronic properties nonlinear optical properties density functional theory(DFT)

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