固体物理所刘长松在“KDP”材料研究中取得重要成果
合肥研究院
2003年7月4日，美国《物理评论快报》发表了以中科院固体物理研究所刘长松
博士在美国加利福尼亚大学北岭分校完成的、并以他为第一作者的最新论文：“KDP
材料中电子或空穴辅助下的氢缺陷反应”。论文介绍了他和他的同事们在非线性光学
材料KH2PO4(KDP)研究中取得的最新重要进展。
磷酸二氢钾(KH2PO4),简称KDP材料,它是当今用于大功率激光器的一种重要的非
线性激光晶体，它既能用作Q开关又能用作2、3和4的升频光学元件，并且它在结构上
是一种典型的共价键特征，也是含氢键结构的铁电材料家族的典型代表，对它的研究
具有普适性意义，因此该研究成果既有实际应用价值，又有重要科学意义。
这一类性能优异的功能材料在实际应用中的最大困扰是室温下暴露在强的紫外光
或X射线幅照下性能的失效。长期以来人们百思不得其解，只留下种种猜测和遗憾。
中科院固体物理研究所刘长松副研究员在访问美国加州大学北岭分校期间与该校
Kioussis教授，劳伦斯利弗莫尔(Lawrence Livermore)国家实验室Demos和 Radousky
教授运用基于密度泛函理论的从头计算方法研究了KDP材料的失效起因，并用清晰的
物理图象描绘了其物理过程。正如美国《物理评论快报》的两位审稿人所说：“该工
作科学合理，并清晰地传达其重要意义，是一项重大的科研成果，虽然研究对象是一
个特殊的系统，但它居于特殊系统的中心地位，作为一个重要范例将足以引起从事晶
体缺陷,固体化学键,无机材料的光和电性质,以及多晶形相转变的科学工作者和技术
工作者的广泛关注”，“这些结果非常清楚和重要。这是一件非常漂亮和新颖的运用
密度泛函理论解释因辐照而引起的激发态性质的作品，坚信这些结果所具有的代表意
义，强烈推荐发表在PRL上。
刘长松博士已于2个月前回到了固体所，目前正在带领一批研究生继续在该领域
开展新一轮的研究，争取获得更多的突破。
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