Anwendungen und Design von nichtlinearen optischen Kristallen aus der Grundprinzipienperspektive

Mit der Entwicklung der Lasertechnologie und verwandter wissenschaftlicher Bereiche wird das Verständnis der Struktur-Eigenschafts-Beziehungen in nichtlinearen optischen (NLO) Kristallen immer wichtiger. In diesem Artikel werden Studien basierend auf der Dichtefunktionaltheorie und deren Anwendungen zur Aufklärung der mikroskopischen Ursprünge der linearen und NLO-Eigenschaften in NLO-Kristallen überprüft. Die ab initio Ansätze haben die Fähigkeit, die optischen Eigenschaften in NLO-Kristallen genau vorherzusagen, und die entwickelten Analysetools sind von entscheidender Bedeutung, um ihre intrinsischen Mechanismen zu untersuchen. Dieses mikroskopische Verständnis hat außerdem das molekulare Engineering-Design für NLO-Kristalle mit neuartigen Strukturen und Eigenschaften geleitet. Es wird erwartet, dass Ansätze aus der Materialwissenschaft auf Basis von Grundprinzipien die Sucheffizienz erheblich verbessern und den Experimenten helfen werden, Ressourcen bei der Erkundung neuer NLO-Kristalle mit guter Leistung zu sparen.