Skip navigation
Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.25673/3356
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.authorSatitkovitchai, Khompat-
dc.date.accessioned2018-09-24T13:47:26Z-
dc.date.available2018-09-24T13:47:26Z-
dc.date.issued2003-
dc.identifier.urihttps://opendata.uni-halle.de//handle/1981185920/10141-
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.25673/3356-
dc.description.abstractMit Hilfe von ab initio Quantenchemieberechnungen, wurden die kleinen (NiO5)8- und (NiO6)10--Cluster in einer Anordnung von Punktladungen eingebettet, um die NiO(001)- Oberfläche bzw. den NiO-Festkörper zu modellieren. Beginnend vom theoretischen, uneingeschränkten Hartree-Fock (UHF) Niveau errechnen wir die Eigenschaften des Grundzustands, um Einblicke in die elektronische Struktur und Anregung zu erhalten. Wir schätzen die Anregungenergien und die Oszillatorstärken mit Hilfe der Einzelanregungskonfigurationswechselwirkungstechnik (CIS). Anschließend demonstrieren wir die Elektronenkorrelationseffekte anhand der d-d Übergänge auf verschiedenen Niveaus der korrelierten ab initio Theorie, wie z.B. die CI-Berechnung mit allen Doppelsubstitutionen (CID) und CI-Berechnung mit allen Einzel- und Doppelsubstitutionen (CISD). Unsere Hauptmethode, die quadratische Konfigurationswechselwirkungsnäherung mit allen Einzel-, Doppel- und Dreifachanregungen (QCISD(T)) erklärt die elektronischen Korrelationseffekte besser, indem sie den Konfigurationsraum der Vielkörperwellenfunktionen als Kombination von Anregungen betrachtet. Im zweiten Stadium unserer Arbeit, werden die nichtlinearen optischen Eigenschaften der NiO(001) Oberfläche unter Verwendung der Energien und Wellenfunktionen aus früheren Berechnungen bestimmt. Es ist bekannt, daß Systeme mit Inversionssymmetrie keine Antwort bei der doppelter Frequenz abgeben (kein SHG-Tensor in der elektrische Dipolübergangsnäherung). Andererseits, kann eine an der Oberfläche gebrochene Inversionssymmetrie eine Quelle der SHG-Antwort eines zentralsymmetrischen NiO-Kristalls sein. Wir unterstützen diese Erklärungsmöglichkeit, indem wir die SHG-Intensität als Funktion der Photonenergie bei unterschiedlichen Konfigurationen von Lichtquelle und Detektor berechnen und diese mit den vorhandenen experimentellen Daten vergleichen. Zusätzlich werden die Beiträge aller beteiligten elektronischen Übergange zu den nicht-linearen Suszeptibilitäts-tensoren (XXZ=XZX), (YYZ=YZY), (ZXX), und (ZYY) gezeigt. Wir merken an, dass es für die optische Spinmanipulation wichtig ist, die Spinbahnkopplung in die elektronische Theorie einzubeziehen. Die Spinbahnkopplung Effekte führen zur Aufspaltung der angeregten d-d-Zustände. Diese Feinstrukturen der tiefliegenden Anregung für den NiO-Festkörper und die NiO(001)-Oberfläche bilden einen wesentlichen Teil unserer Arbeit und sind zum ersten Mal berechnet worden.
dc.description.abstractUsing ab initio quantum chemistry calculations, the small (NiO5)8- and (NiO6)10- clusters were embedded in a set of point charges to model the NiO(001) surface and bulk NiO, respectively. Starting from the unrestricted Hartree-Fock (UHF) level of theory, we calculate ground-state properties to provide some insight of electronic structure and excitation. We estimate the excitation energies and oscillator strengths using the single excitation configuration interaction (CIS) technique. We then demonstrate the electron correlation effects on the d-d transitions at several levels of ab initio correlated theory such as CI calculation with all double substitutions (CID) and CI calculation with all single and double substitutions (CISD). Our main method, the quadratic configuration interaction with all single, double, and triple substitutions (QCISD(T)) approach, more fully includes electronic correlation effects by building the configuration space of many-body wave functions as a combination of excitations. On the second stage of our work, the non-linear optical properties of the NiO(001) surface are computed by using the energies and wave functions from the former calculations. It is well known that the systems with inversion symmetry yield no response on the double frequency (no SHG tensor within the electric dipole transition approximation). However, the inversion symmetry breaking on the surface can be a source of SHG response from centrosymmetric NiO crystal. We advocate this possibility by computing the SHG intensity as a function of photon energy at different configurations of the light source and detector, and compare this with available experimental data. In addition, the contributions of each involved electronic transition to the (XXZ=XZX), (YYZ=YZY), (ZXX), and (ZYY) non-linear susceptibility tensor are shown. We note that, for the optical spin manipulation, it is important to include spin-orbit coupling in the electronic theory, which results in the splitting of the d-d excited states. These fine structures of low-lying excitations for both bulk NiO and the NiO(001) surface form an essential part of our work and have been obtained for the first time.eng
dc.description.statementofresponsibilityvon Khompat Satitkovitchai
dc.format.extentOnline-Ressource, Text + Image
dc.language.isoeng
dc.publisherUniversitäts- und Landesbibliothek Sachsen-Anhalt
dc.subjectElektronische Publikation
dc.subjectHochschulschrift
dc.subjectZsfassung in dt. Sprache
dc.titleAb initio embedded cluster study of optical second harmonic generation below the gap of the NiO(001) surface
dcterms.typeHochschulschrift
dc.typeDoctoral Thesis
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:3-000005840
local.publisher.universityOrInstitutionMartin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
local.subject.keywordsAb initio, eingebetteten Cluster, Hartree-Fock, Konfigurationswechselwirkungsansatz, angeregten Zustände, elektronische Korrelationen, optischen Eigenschaften, SHG, Spinbahnkopplung
local.subject.keywordsAb initio, Embedded cluster, Hartree-Fock, configuration interaction, excited states, electron correlations, optical properties, SHG, spin-orbit couplingeng
local.openaccesstrue-
Appears in Collections:Hochschulschriften bis zum 31.03.2009

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
prom.pdf4.64 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open
Show simple item record BibTeX EndNote


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.