Near-forward Raman scattering by bulk and surface phonon-polaritons in the model percolation-type ZnBeSe alloy
利用近前向喇曼散射研究了Zn_(0.67)Be_(0.33)Se合金的体声子和表面声子极化激元。在常规的背散射拉曼光谱中,(Be-Se)短键呈现明显的渗滤双峰,对应于Zn_(0.67)Be_(0.33)Se的三模行为[1(Zn-Se),2(Be-Se)]。这提供了一个机会,以实现一个完善的理解的声子极化激元模式的锌合金超出目前的双模近似,对应于[1(Zn-Se),1(Be-Se)]的描述在这种情况下。支持的讨论是由轮廓建模的线性介电响应的形式主义内的多模体和表面声子极化激元的拉曼信号。
2013-07-25 cond-mat.mtrl-sci
Tunable layered-magnetism-assisted magneto-Raman effect in a two-dimensional magnet $\mathrm{CrI_3}$
利用偏振拉曼光谱实验和模型磁-声子耦合计算相结合的方法研究了二维(2D)磁体$\mathrm{CrI_3}$中的富磁拉曼效应。我们揭示了一种新的分层磁辅助声子散射机制低于磁起始温度,其拉曼激发打破时间反演对称性,具有反对称拉曼张量,并遵循跨临界磁场的磁相变,在传统的声子散射与对称的拉曼张量的存在下,在$N$层$\mathrm{CrI_3}$。通过数据和计算,我们解决了由于层间耦合($N$>= 2),单层的一阶$A_g$声子在$N$-层$\mathrm{CrI_3}$中分裂成$N$-折叠多重态,并且由于它们不同的层-磁-声子耦合,具有多重态的声子表现出不同的磁场依赖性。我们进一步发现,这种层磁声子耦合的拉曼散射机制扩展到一阶到高阶多声子散射过程。我们对$N$-层$\mathrm{CrI_3}$中一阶声子和高阶多声子的磁拉曼效应的研究表明了二维磁体中涌现的磁光效应的丰富和强烈的行为,并强调了范德华层状磁体中新的自旋-声子物理的独特机会。
2020-09-24 cond-mat.mtrl-sci
Chiral phonons in sixfold chiral CrSi$_2$: Raman spectroscopy and first-principles calculations
Institute of Science Tokyo(东京科学大学);Osaka Metropolitan University(大阪公立大学);Institute for Molecular Science(分子科学研究所)
本研究通过拉曼光谱和第一性原理计算,发现六重手性CrSi₂中存在手性声子,拓展了手性振动模式材料的范围。
2026-02-19 cond-mat.mtrl-sci
Phonon Raman scattering of RCrO3 perovskites (R = Y, La, Pr, Sm, Gd, Dy, Ho, Yb, Lu)
本文报道了正交钙钛矿型RCrO_3粉末样品对9种不同稀土R_3 ~+离子(R = Y,La,Pr,Sm,Gd,Dy,Ho,Yb,Lu)的拉曼散射光谱的系统研究。室温拉曼光谱和声子模归属为RCrO 3系列正铬酸盐的结构研究和声子从头计算提供了参考数据。分配的铬铁矿光谱和拉曼数据的比较,其他斜方晶系钙钛矿允许相关的声子模式与RCrO 3系列中的结构畸变。特别是,两个Ag模式被确定为八面体旋转软模式,因为它们的位置与CrO 6八面体的八面体倾斜角成线性比例。
2011-12-15 cond-mat.mtrl-sci
Electron-phonon interactions and tensor analysis in topological insulator bismuth telluride using angle resolved polarized Raman spectroscopy
本研究采用角分辨偏振拉曼光谱结合经典与量子方法分析单晶碲化铋的拉曼张量,发现其c轴微分极化率更高且光子-声子相互作用各向异性,为理解该材料支撑热电与拓扑性能的晶格动力学提供关键依据。
2025-02-21 cond-mat.mtrl-sci
Raman Spectroscopy of Graphene under Uniaxial Stress: Phonon Softening and Determination of the Crystallographic Orientation
本文系统地研究了单轴拉伸应力作用下石墨烯单分子膜中光学声子的拉曼光谱。G带和2D带都表现出显著的红移。由于应变引起的对称性破缺,G带分裂成两个不同的子带(G+,G-)。来自G+和G-带的拉曼散射显示出独特的偏振依赖性,其反映了应力轴与下面的石墨烯晶体轴之间的角度。因此,偏振拉曼光谱构成了用于确定石墨烯的晶体取向的纯光学方法。
2008-12-11 cond-mat.mtrl-sci
Low temperature and high pressure Raman and x-ray studies of pyrochlore Tb$_2$Ti$_2$O$_7$ : phonon anomalies and possible phase transition
我们对Tb $_2$ Ti $_2$ O $_7$单晶进行了温度和压力相关的拉曼和X射线测量。我们把观察到的声子的反常温度依赖性归因于声子-声子非谐相互作用。准谐波和非谐波贡献的声子频率的温度依赖性的变化定量估计使用模式Grüneisen参数来自压力依赖的拉曼实验和体积模量从高压X射线测量。此外,我们的拉曼和X射线数据表明,在$\sim$ 9 GPa的烧绿石晶格的微妙的结构变形。我们讨论了可能的影响,我们的研究结果上的自旋液体行为的Tb $_2$ Ti $_2$ O $_7$。
2009-04-23 cond-mat.mtrl-sci
Ab Initio Approach to Second-order Resonant Raman Scattering Including Exciton-Phonon Interaction
通过晶体固体对光的非弹性光的散射获得的拉曼光谱包含来自一阶振动过程(例如,一个声子的发射或吸收,振动量子)以及涉及至少两个声子的高阶过程的贡献。在第二阶,与整个声子谱的耦合引起可能强烈依赖于激发能的响应,并反映更难以解释的复杂过程。特别地,激子(即束缚电子-空穴对)可以增强光的吸收和发射,并且在共振条件下与声子强烈耦合。我们设计并实现了一个第一性原理方法来计算二阶拉曼散射,将介电响应和声子本征态从密度泛函理论和多体理论。我们证明了我们的方法的情况下,硅,相关的频率相关的相对拉曼强度,这是在很好的协议与实验,不同的振动和区域的布里渊区。我们表明,激子-声子耦合,计算从第一原理,确实强烈影响共振条件下的光谱。因此,分析二阶拉曼光谱的能力提供了对这种相互作用的直接洞察。
2017-08-19 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-stiffened Raman Phonons in Group III Nitrides
压力诱导拉曼声子硬化的原子起源一直令人困惑,通常遵循多项式表达式,系数需要物理指示。在这里,我们表明,扩展的键序长度强度(BOLS)相关机制的压力域导致的分析解决方案连接的压力诱导拉曼声子硬化直接的键合身份的试样和响应的键合身份所施加的刺激。结果表明,压致拉曼声子的蓝移是由于压应力引起的键压缩和能量储存引起的。预测和实验测量之间的协议导致的多项式系数的详细形式,这提供了一个原子的理解的物理机制的外部压力引起的能量增益,热致键膨胀以及确定模式原子的结合能在试样。
2008-01-05 cond-mat.mtrl-sci
Spin-phonon and magnetostriction phenomena in CaMn7O12 helimagnet probed by Raman spectroscopy
本文研究了CaMn_7 O_(12)helimagnet从室温到10 K的变温拉曼光谱。拉曼模式参数的温度依赖性表现出显着的反铁磁和无公度的转变,这种化合物在低温下经历的异常。在磁有序转变处观察到的异常现象表明,在高温磁转变时存在自旋-声子耦合,而在低温磁转变时存在磁致伸缩效应。
2014-09-30 cond-mat.mtrl-sci
Chiral phonons: circularly polarized Raman spectroscopy and $\textit{ab initio}$ calculations in a chiral crystal tellurium
近年来,具有手征性的声子(手征声子)引起了人们极大的关注。手征声子具有角动量和赝角动量。在圆偏振拉曼光谱中,$Γ_3$模式的峰分裂在反向散射配置中沿着手性晶体的主轴是可检测的。此外,当入射和散射的圆偏振光的赝角动量反转时,会发生峰分裂。到目前为止,已经观察到二元晶体中的手征声子,而一元晶体中的手征声子还没有被观察到。在这里,我们观察手征声子在手征一元晶体Te。通过$\textit{ab initio}$计算得到了Te中声子的赝角动量。由此验证了喇曼散射中赝角动量的守恒定律。从这个守恒定律出发,我们确定了手性晶体的旋向性。我们还评估了真正的手征的声子使用的措施与对称性类似的一个电的环形螺旋。
2023-01-28 cond-mat.mtrl-sci
Determination of acoustic phonon anharmonicities via second-order Raman scattering in CuI
Universität Leipzig(莱比锡大学);Friedrich-Schiller-Universität Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学);Federal Institute for Materials Research and Testing(联邦材料研究与测试研究所);Ruhr University Bochum(波鸿鲁尔大学)
本研究以CuI单晶为例,结合2声子态密度计算与准谐近似下的DFT,通过二阶拉曼散射测定了低至10 K的声学声子非谐性,拓展了测定温度范围并提升了精度,验证了拉曼散射表征声学非谐性的可行性。
2023-09-15 cond-mat.mtrl-sci
Influence of Ni/Mn cation order on the spin-phonon coupling in multifunctional La2NiMnO6 epitaxial films by polarized Raman spectroscopy
我们报道了Ni/Mn有序化对多功能La 2NiMnO 6中自旋-声子耦合的影响。三种类型的膜与不同层次的结构顺序,包括远程Ni/Mn阳离子顺序,阳离子无序,和有序和无序相的混合物,比较偏振显微拉曼光谱和磁力计。每一种薄膜都显示出对偏振态的强烈依赖性和一组独特的拉曼活性声子激发。长程阳离子有序化导致了拉曼活性声子峰的分裂,这是由于布里渊区折叠和对称性降低。声子模式软化开始清楚地在不同的温度下,每个样品揭示了强大的自旋-晶格相互作用。在有序薄膜中,它紧密地遵循磁化曲线。与混合物和有序膜不同,阳离子无序膜的软化行为受到强烈抑制。这些差异可以基于由于局部Ni/Mn阳离子有序化引起的自旋-自旋关联函数的幅度变化来理解。
2009-10-06 cond-mat.mtrl-sci
Size dependence of the bulk and surface phonon modes of gallium arsenide nanowires as measured by Raman Spectroscopy
采用镓辅助分子束外延技术制备了砷化镓纳米线。通过改变生长时间,得到了直径为30 ~ 160 nm的纳米线。测量了纳米线系综的拉曼光谱。光学声子模的小线宽与优异的晶体质量一致。表面声子模式也被发现,作为一个肩膀在较低频率的纵向光学模式。当纳米线直径减小或环境介电常数增大时,表面模向低波数方向移动。
2008-04-23 cond-mat.mtrl-sci
Raman scattering investigation of large positive magnetoresistance material WTe$_2$
我们对WTe $_2$进行了偏振拉曼散射测量,最近报道了其极大的正磁阻。在33个喇曼激活模中,我们观察到5个A $_1$声子模和2个A $_2$声子模,其频率与第一性原理计算一致.观察到的峰的强度的角度依赖性是一致的拉曼张量的$C_{2v}$点群对称性归因于WTe $_2$。虽然声子谱表明既没有强的电子-声子耦合,也没有强的自旋-声子耦合,但在160.6 cm $^{-1}$处的A $_1$声子模的强度显示出非常规的随温度降低而降低,其原因尚不清楚。
2015-02-15 cond-mat.mtrl-sci
Temperature evolution of infrared- and Raman-active phonons in graphite
我们进行了比较实验和理论研究的温度依赖性高达700 K的石墨E1 u和E2 g光学声子(~1590和1580 cm-1)的红外光谱(IR)和拉曼光谱。尽管它们具有相似的特性,但这两种模式的温度依赖性是完全不同的,例如,红外激活的E1 u模的频移几乎是拉曼激活的E2 g模的频移的两倍。的非谐性质的从头计算是在显着的协议与测量和解释所观察到的行为。
2012-09-20 cond-mat.mtrl-sci
Investigation of Electron-Phonon Coupling in Epitaxial Silicene by In-situ Raman Spectroscopy
本文报道用原位拉曼光谱研究了Ag(111)表面硅烯层中Dirac费米子与晶格振动之间的特殊耦合,即电子-声子耦合(EPC)。我们发现,由于硅烯和衬底之间的晶格失配以及衬底的电荷掺杂导致的拉伸应变,EPC被显著调制。确定了硅烯中二维电子气散射的特殊声子模。通过拉曼散射检测EPC和狄拉克费米子之间的关系,将为研究二维蜂窝材料的奇异性质提供一条直接的途径。
2015-02-16 cond-mat.mtrl-sci
Terahertz sum-frequency excitation of a Raman-active phonon
在受激拉曼散射中,两个入射光波引起以两个光频率之差振荡的力。这一过程使得重要的应用,如激发和相干控制的声子和磁振子的飞秒激光脉冲。在这里,我们从实验和理论上证明了迄今为止被忽视的上转换对应的这个过程:太赫兹和频激发的拉曼活性声子模式,这相当于两个相邻的振动能级之间的光学跃迁的双光子吸收。相干控制的光晶格振动的金刚石是通过一个强烈的太赫兹脉冲,其频谱集中在一半的声子频率的40太赫兹。值得注意的是,驱动脉冲的载波包络相位直接印在晶格振动上。在红外光谱、光存储方案和电子基态的晶格轨迹控制方面出现了新的前景。
2017-03-08 cond-mat.mtrl-sci
Phonon, Infrared and Raman Spectra of LiGa5O8 from Density Functional Perturbation Theory
本研究利用密度泛函微扰理论计算 LiGa5O8 的声子性质,验证其结构稳定性,并分析布里渊区中心声子、红外介电响应、拉曼偏振依赖及声子态密度。
2025-09-26 cond-mat.mtrl-sci
Beyond double-resonant Raman scattering: UV Raman spectroscopy on graphene, graphite and carbon nanotubes
我们提出了深紫外拉曼测量石墨,石墨烯和碳纳米管的分析。对于高于布里渊区$M$点($\approx 4.7\,\text{eV}$)强光吸收峰的激发能,我们部分抑制了双共振散射过程,观察到了碳纳米材料的双声子态密度.所测量的峰被分配到从LO,TO和LA声子分支的贡献,支持声子色散的计算。此外,我们获得了石墨中红外活性$E_{1u}$模式。通过降低激发能,从而允许双共振散射过程中,我们证明了\textit{2D}模式在石墨与超短声子波矢的上升。
2015-07-31 cond-mat.mtrl-sci
Detection of acoustic phonons in carbon by Raman spectroscopy
Central European Institute of Technology, Brno University of Technology(中欧技术研究所,布尔诺理工大学);Jilin Diamond Technology Research & Development(吉林钻石技术研发有限公司)
本研究通过拉曼光谱结合密度泛函理论计算,在石墨和金刚石中检测到声学声子,利用晶格非晶化和硼掺杂激活禁戒模式,并发现金刚石中类似石墨的无序,方法可推广至其他材料。
2026-09-23 cond-mat.mtrl-sci
Near-forward Raman study of a phonon-polariton reinforcement regime in the Zn(Se,S) alloy
我们通过近前向拉曼散射研究了A1-xBxC锌合金在布里渊区中心Γ附近进入其纵向光学(LO-)区域时(A-C,B-C)混合声子极化激元的假定增强,正如线性介电响应的形式主义所预测的那样。解决这种问题的选择系统是ZnSe0.68S0.32,这是由于其折射率在可见光范围内的适度色散,这是使声子极化激元洞察力接近Γ的必要条件。实际上通过使用633.0 nm激光激发来访问LO-制度,通过在最终小散射角处的(Zn-Se,Zn-S)混合声子极化激元的强烈出现来证明。
2014-06-09 cond-mat.mtrl-sci
First and Second Order Raman Spectroscopy of Monoclinic $β-\mathrm{Ga}_2\mathrm{O}_{3}$
我们采用了实验和理论相结合的研究单斜$β$ -Ga $_{2}$ O $_{3}$的一阶和二阶拉曼模式。所研究的材料由于其深紫外带隙与高临界场强配对而特别令人感兴趣,在电力电子学中提供了有前途的应用。一个关键的先决条件,为未来发展的Ga $_{2}$ O $_{3}$为基础的设备是一个详细的了解晶格动力学,因为它们是重要的弹性(通过声学声子),导热性(通过声子传递的热量),温度依赖性的带隙(受电子-声子耦合)或自由载流子传输(通过声子散射)。在(010)和($\bar{2}01$)平面上的偏振显微拉曼光谱测量能够确定所有15个一阶和40多个二阶拉曼模式的声子频率。实验结果与用密度泛函微扰理论(DFPT)计算的模式频率、声子色散关系和声子态密度相关联。通过应用群论分析,我们能够区分泛音和组合模式,并确定在布里渊区的高对称点,有助于观察到的二阶模式。基于这些信息,我们演示了同时测定拉曼,红外,和声学声子在$β$ -Ga $_{2}$ O $_{3}$的二阶拉曼光谱。
2022-01-18 cond-mat.mtrl-sci
Raman and Infra-red properties and layer dependence of the phonon dispersions in multi-layered graphene
对称群分析应用于分类的声子模式的$N$ -堆叠石墨烯层(NSGL的)与AB-和AA-堆叠,特别是它们的红外和拉曼特性。在多层振动模型中计算了各种声子模式的色散,该模型从石墨烯的晶格振动势推广到包括NSGL中的层间相互作用。解释了实验报道的层内光学C-C伸缩模频率随层数变化的红移现象。一个有趣的低频层间光学模式被揭示为拉曼或拉曼红活性分别在偶数或奇数NSGL的。其频移对层数敏感,在10层左右达到饱和。
2008-04-10 cond-mat.mtrl-sci
Raman spectra and electron-phonon coupling in disordered graphene with gate-tunable doping
我们报告了石墨烯场效应晶体管(GFET)的拉曼光谱研究,通过暴露于电子束照射,在石墨烯中引入了受控量的缺陷。拉曼光谱在T = 8 K时在背栅电压(Vg)的范围内对于各种照射剂量(Re)进行。我们研究的拉曼光谱中的影响,由于Vg诱导的掺杂和人为创造的障碍,在不同的Re。在中度无序(照射)的情况下,相对于石墨烯载流子密度(nFE)的拉曼G峰在电荷中性点(CNP)附近表现出峰频率的最小值和峰宽度的最大值。这些趋势类似于在原始石墨烯上的先前工作中所看到的那些,并且已经归因于随着费米能级远离CNP移动,电子-声子耦合强度(D)的降低和Kohn异常的去除。我们还观察到在I2 D/IG中的最大值和在CNP附近的ID/IG中的弱最大值。所有观察到的拉曼参数对nFE的依赖性减弱在较强的无序(较高的Re),这意味着无序导致D的减少以及。我们的研究结果对于理解掺杂和无序石墨烯的拉曼光谱和电子-声子物理是有价值的。
2014-09-08 cond-mat.mtrl-sci
Raman spectroscopy of optical phonon and incommensurate charge density wave modes in 2H-TaSe2 exfoliated flakes
2 H-TaSe 2是一种典型的过渡金属二硫属化物材料,在SiO2衬底上剥离的2 H-TaSe 2薄膜,利用变温拉曼光谱研究了其无公度电荷密度波(ICDW)和光学声子模。当样品厚度约为11 nm时,各模式的拉曼散射强度达到最大值。这一现象可以用样品与基底之间的光干涉效应来解释。随着温度的升高,E2 gICDW振幅模式经历红移。我们提取ICDW转变温度(TICDW)的E2 gICDW模式的频率的温度依赖性。我们发现,TICDW增加较薄的薄片,这可能是由于显着增强的电子-声子相互作用的结果。我们的结果为二维物质CDW的研究和控制开辟了一个新的窗口。
2017-12-06 cond-mat.mtrl-sci
Raman Scattering Characterization and Electron Phonon Coupling Strength for MeV implanted InP(111)
用一阶和二阶喇曼光谱研究了1.5MeV Sb离子注入InP(111)引起的结构变化。在InP(111)的纵光(LO)和横光(TO)模式下,我们研究了这两种模式随能量密度的演化。强度,线宽和声子的位移,为一阶和二阶拉曼模式,显示在晶格中的损伤增加,随着能量密度的增加。结果表明,在表面附近的电荷层的存在下,可能会影响一阶拉曼数据。一个LO声子等离子体激元耦合模式,由于电荷层,也被观察到,变得更尖锐,更强烈的增加通量。结果还表明,随着结晶InP区域和非晶区的晶格中共存的拉伸应力的存在。因此观察到声子限制。本文应用声子限制模型(PCM)估算了注入后InP晶格中纳米晶区的相干长度和尺寸。在$1\times10^{14} ions/cm^{2}$的注量下观察到结晶/非晶(c/a)相变。利用二阶喇曼模测量了电子-声子耦合强度。这种耦合强度被认为是减少的纳米晶区,在植入的晶格,变得更小。
2006-05-30 cond-mat.mtrl-sci
Variable Electron-Phonon Coupling in Isolated Metallic Carbon Nanotubes Observed by Raman Scattering
我们报告了在自由悬浮的金属碳纳米管的定义的手性指数的高能量(G)拉曼模式的广泛和弱不对称的功能的存在。观察到峰宽(从12 cm-1到110 cm-1)的显着变化作为纳米管的手性结构的函数。当纳米管被静电门控时,峰宽减小。拉曼特征的宽度被理解为声子与电子-空穴对耦合的结果,其强度随纳米管手性指数和费米能的位置而变化。
2007-05-28 cond-mat.mtrl-sci
Multi-phonon Raman scattering in GaN nanowires
紫外拉曼散射研究表明,纤锌矿GAN纳米线系统中的纵向光学(LO)模式高达4阶。电子与离子键合GAN的长程静电场的Frohlich相互作用引起LO声子模的增强。晶体学和发光研究表明,良好的晶体质量被认为是导致这一重要观察结果的原因。计算的尺寸依赖性,结合尺寸校正的介电常数,电子-声子相互作用能与测量值吻合良好,也预测更强的相互作用能比直径小于3 nm的散装。
2007-08-16 cond-mat.mtrl-sci
Anharmonic phonons in few layer MoS$_2$: Raman spectroscopy of ultra low energy compression and shear modes
二硫化钼(MoS $_2$)是一种很有前途的纳米材料,可用于制备二维晶体和柔性电子及光电子器件。MoS $_2$薄片可以显示出高迁移率,并且甚至已经集成在纳米电路中。这种用途的基本要求是有效的热传输。电子传输产生需要被抽空的热量,在纳米结构中更是如此。非谐声子-声子散射是影响绝缘体热输运的主要因素。在这里,使用适当的样品,超低能拉曼光谱和第一性原理计算,我们提供了一个完整的实验和理论描述的压缩和剪切模式的少层(FL)的MoS $_2$。我们表明,压缩模式是强烈的非谐与显着增强的声子-声子散射的层数减少,最有可能的一般功能的纳米层材料与弱层间耦合。
2013-04-15 cond-mat.mtrl-sci
Theory of Graphene Raman Spectroscopy
拉曼光谱在石墨烯和相关碳系统的研究中起着关键作用。石墨烯可能是近年来许多新应用(包括电子产品)中最有前途的材料。本文首次将传统的Kramers-Heisenberg-Dirac(KHD)拉曼散射理论(1925-1927)推广到晶态石墨烯。它需要不同的声子产生机制和声子能量比流行的“双共振”拉曼散射模型。后者从未与KHD进行过比较。在KHD中,声子与电子和空穴一起立即产生,我们称之为电子-空穴-声子三重态,它不会受到泡利阻塞。一个新的机制,为双声子生产我们命名为“过渡滑动”解释了亮度的2D模式和其他泛音,作为线性(狄拉克锥)电子色散的结果。滑动的直接证据在于2011年\cite{chenCrommie}进行的空穴掺杂实验。整个范围的电子跃迁是允许的,甚至可以建设性地干涉相同的激光能量和声子q,解释了色散,带宽和强度的许多两个声子拉曼带。石墨烯的整个拉曼光谱,包括色散带和固定带,对称性不禁止的缺失带,弱带,泛音带,斯托克斯反斯托克斯异常,个别带宽,掺杂趋势和D-2D带间距异常自然直接出现在KHD理论中。
2015-12-03 cond-mat.mtrl-sci
Two Phonon Interactions and Charge Density Wave in Single Crystalline VSe2 Probed by Raman Spectroscopy
电荷密度波(CDW)是二维金属层状过渡金属二硫属化物(TMDC)中的一种独特现象。本文报道了~ 1 T-VSe_2单晶在50-120 K温度范围内的Raman光谱,并观察到了公度CDW(C-CDW)和非公度(I-CDW)跃迁的特征。室温拉曼光谱显示出尖锐的A1 g模~ 206 cm-1,以及与Eg模~ 257 cm-1和双声子模(2 ph)~ 332 cm-1相关的两个新的弱和宽拉曼模。I-CDW和C-CDW的发病估计由磁性测量支持的电阻测量。值得注意的是,在I-CDW ~ 115 K开始时,观察到弱Eg模强度的显著增强以及双简并Eg(2)模~ 144 cm-1的出现。在70 K以下,出现了一个弱的A1 g模(~ 170 cm-1),表明C-CDW的开始。在I-CDW以下的Eg模~ 257 cm-1和2 ph过程模中也观察到了异常的声子软化现象,这表明电子-声子耦合的参与。
2019-12-12 cond-mat.mtrl-sci
Near-forward Raman selection rules of the phonon-polariton created by alloying in (Zn,Be)Se
采用近前向散射方法,研究了三模(1ZnSe,2BeSe)ZnBeSe系统中合金化产生的(ZnSe,BeSe)混合声子极化激元的喇曼选择规则,该系统具有显著的类S色散,覆盖了ZnSe和BeSe光谱范围之间的较大频隙.使用适当的激光线和Be含量,解决了远离布里渊区中心和布里渊区中心附近的加固制度的崩溃制度。我们发现,在这两个制度所考虑的声子极化激元,实际上是一个横模与混合的机械和电气字符,服从相同的名义拉曼选择规则,其纯机械的变体通常观察到的背散射几何形状。此外,在两个制度的声子极化激元拉曼线型的显着差异给出了一个提示,如何声子极化激元电场E的发展,而下降的S类色散向布里渊区中心。在加强制度E是大的,导致在两个BeSe模式之间的介导的振子强度的模间转移的顶部上的模内,这两个模式都表现出由于合金无序的精细结构。相反,在崩溃制度E仍然很弱,证明了模内转移的情况下。支持的讨论是由轮廓建模的多声子极化激元拉曼线型在其波矢的依赖性内的线性介电方法。
2016-03-03 cond-mat.mtrl-sci
Temperature and excitation energy dependence of Raman scattering in nodal line Dirac semimetal ZrAs_{2}
本研究通过拉曼光谱探究节线狄拉克半金属ZrAs₂的声子模式与激发、温度依赖特性,揭示量子干涉、Fano效应及电子-声子耦合对声子行为的关键作用。
2024-05-14 cond-mat.mtrl-sci
Calculated phonon modes, infrared and Raman spectra in orthorhombic $α$-MoO$_3$ and monolayer MoO$_3$
斜方晶系$α$ -MoO $_3$是一种层状氧化物,具有各种应用,并且具有作为2D可剥离膜或单层剥离的优异潜力。在本文中,我们提出了一个第一性原理计算研究其振动特性。我们的重点是可以通过红外和拉曼光谱的组合测量的区域中心模式。模拟了偏振相关光谱。还对单层形式进行了计算,其中Mo $_2$ O $_6$的“双层”在$α$结构中弱范德华力键合是孤立的。声子频率的移动进行了分析。
2021-08-25 cond-mat.mtrl-sci
Probing Hyperbolic and Surface Phonon-Polaritons in 2D materials using Raman Spectroscopy
本文利用背散射拉曼光谱探测二维材料GaSe中的声子极化激元,通过改变入射角揭示其双曲色散关系,并证实表面与导波极化激元的存在,为中红外纳米光子器件发展提供便捷表征手段。
2022-08-28 cond-mat.mtrl-sci
Phonon Interactions in Metal Halide Perovskites elucidated by Raman Scattering
Institut de Ciència de Materials de Barcelona, ICMAB-CSIC(巴塞罗那材料科学研究所);ICREA(加泰罗尼亚高级研究院)
本文通过拉曼散射研究金属卤化物钙钛矿中声子相互作用的机制,探讨了声子频率、线宽和寿命受晶格势非谐性及静态/动态无序的影响,并解释了强拉曼背景信号的起源。
2026-09-15 cond-mat.mtrl-sci
Terahertz-driven parametric excitation of Raman-active phonons in LaAlO$_{3}$
Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Bern University(伯尔尼大学);CNR-SPIN(意大利国家研究委员会自旋电子学研究所);Universitá di Salerno(萨莱诺大学);SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福直线加速器中心);Temple University(天普大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Department of Molecular Sciences and Nanosystems, Ca’ Foscari University of Venice(威尼斯卡洛·福斯卡里大学分子科学与纳米系统系)
利用强太赫兹脉冲,在LaAlO$_3$中实现了拉曼活性声子的参量激发,观察到显著的次谐波分量,理论分析表明太赫兹场诱导了拉曼模式与声学声子对之间的参量耦合。
2026-01-26 cond-mat.mtrl-sci
Time-resolved Raman Spectroscopy of Optical Phonons in Graphite: Phonon Anharmonic Coupling and Anomalous Stiffening
利用时间分辨拉曼光谱研究了石墨中光学声子的非谐耦合和电子-声子相互作用。从超快激发后G模瞬态反斯托克斯散射的衰减,我们测量了带心光学声子的寿命为2.2+/-0.1ps。我们还观察到一个瞬态硬化的G-模式声子,一个效果归因于高电子温度的电子-声子耦合的减少。
2009-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon anharmonicity and soft-phonon mediated structural phase transition in $Cs_3Bi_2Br_9$
我们对粉末$Cs_3Bi_2Br_9$进行了变温X射线衍射和拉曼散射实验。三角单斜结构的转变,在95 K左右进行了讨论,并示出由软化的软模式。我们提出了一个模型来描述不完整的软模式的动态。拉曼散射实验证明了软模式的起源,参与形成$BiBr_6$八面体的Br原子的摇摆运动,这与报道的理论计算相关。一些拉曼模式的频率表现出异常的温度依赖性,由于强烈的非谐声子-声子耦合。温度依赖的X射线衍射分析估计三角相的体积热膨胀系数为$13.54\times10^{-5} K^{-1}$。在三角相中,$E_g$和$A_{1g}$模的半峰全宽(FWHM)随温度的增加而变宽,并伴随着一个光学声子衰减为两个声学声子。体积热膨胀而不是非谐声子-声子相互作用主导了三角相拉曼模式的频移。在单斜相,对于某些模式,四声子过程对频移和线宽展宽的影响远小于三声子过程。所观察到的温度依赖性的某些拉曼模式在这两个阶段表明不寻常的电子-声子耦合的晶体。
2023-02-01 cond-mat.mtrl-sci
Phonon Confinement in Stressed Silicon Nanocluster
利用拉曼光谱研究了离子束注入法合成的蓝宝石中硅纳米团簇中的声子和声子。使用复频率模型分析了在低拉曼位移下发现的l = 0和l = 2受限声学声子,并估计纳米颗粒的尺寸为4和6 nm。对于受限的光学声子,与预期的红移相反,拉曼线形状显示出显著的蓝移,这归因于纳米颗粒中的尺寸依赖的压缩应力。应力纳米颗粒的计算拉曼线形状与数据拟合良好。利用复频率模型得到的Si纳米颗粒的尺寸与由受限光学声子线形状拟合估计的尺寸以及由X射线衍射和TEM发现的尺寸一致。
2008-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Dynamical resonance quench and Fano interference in spontaneous Raman scattering from quasiparticle and collective excitations
时间分辨的自发拉曼光谱作为一个探针的非相干准粒子和集体激发动力学,并允许区分对称性变化的光诱导相变通过非弹性光散射选择规则。最大的未探索的是拉曼共振增强在时域中的作用,以及准粒子散射和集体激发之间的瞬态相互作用,后者的相互作用导致Fano干涉。在这项工作中,我们报告的观察声子拉曼张量淬火和Fano干涉后,强烈的光激发的本征半导体。我们观察到一个动态的声子散射率不对称性和光谱不对称性,通过同时检测的反斯托克斯和斯托克斯响应。非对称声子散射率归因于瞬态声子人口和光激发空穴人口导致的声子拉曼张量减少的综合效应。这种相同的空穴数导致Fano光谱不对称性的强烈增强。
2019-02-07 cond-mat.mtrl-sci
Terahertz radiation induced by coherent phonon generation via impulsive stimulated Raman scattering in paratellurite
本文报道了在室温下用飞秒激光脉冲辐照非中心对称绝缘氧化物副碲酸盐($α$ $_2$)时,观测到的太赫兹辐射。在太赫兹辐射的功率谱中,具有$\sim$ 0.25 THz的周期的强度条纹图案显示在3 THz以下。对于相位匹配条件较差的太赫兹辐射,可以考虑有效产生长度来重现。此外,在辐射的太赫兹波中出现时间振荡分量,其频率为$\sim$ 3.71 THz,这与拉曼有源纵向光学(LO)$E$模式的中心频率很好地一致。在全面的偏振光学和拉曼光谱研究的基础上,我们解释了时间振荡分量的产生机制,通过脉冲受激拉曼散射相干声子的产生。
2014-07-28 cond-mat.mtrl-sci
Spin-phonon coupling in multiferroic RCrO$_3$ (R-Y, Lu, Gd, Eu, Sm): A Raman study
对几种正铬铁矿RCrO $_3$(R = Y,Lu,Gd,Eu和Sm)的Raman研究表明,含磁性R离子(Gd和Sm)的化合物在TN处的声子行为与非磁性R离子(Y,Lu和Eu)的明显不同。虽然在所有这些化合物中观察到的大多数声子频率的异常可能是由于尺寸效应和由Cr有序引起的磁致伸缩引起的CrO $_6$八面体的畸变造成的,但是对于仅具有磁性R离子的化合物,在TN处观察到的它们的线宽的异常行为表明自旋-声子耦合。正铬铁矿(R = Gd和Sm)中自旋-声子耦合的存在和与R离子运动有关的低频模的异常支持了4f-3d矩之间的耦合在诱导可切换的电极化的强度中起重要作用的观点。
2013-06-10 cond-mat.mtrl-sci
Effect of isotope disorder on the Raman spectra of cubic boron arsenide
砷化硼(c-BAs)是导热材料研究的前沿。我们提出了一个拉曼散射研究的同位素定制的立方砷化硼单晶的11个同位素组成的范围从近纯的c- $^{10}$ BA近纯的c- $^{11}$ BA。我们的研究结果提供了深刻的见解的影响,强质量无序的光学声子和外观的双模行为在混合晶体的拉曼光谱。强的同位素无序也放松了单声子拉曼选择规则,导致由声学声子引起的无序激活拉曼散射。
2020-08-11 cond-mat.mtrl-sci
Raman Scattering with infrared excitation resonant with MoSe$_2$ indirect band gap
共振拉曼散射,探测晶体中的电子,声子及其相互作用,广泛用于二维材料。在这里,我们研究了在不同的激光激发能从2.33 eV到近红外1.16 eV的MoSe $_2$的拉曼模式。1.16 eV激发能下的拉曼光谱显示,由于与MoSe $_2$间接带隙的共振效应,与一阶声子模强度相比,高阶模的强度被强烈增强。将实验结果与用密度泛函理论计算的双声子态密度进行比较,发现高阶模主要来源于动量相反的双声子模.特别是,我们确定的声子模式,强烈耦合的电子产生共振过程在1.16 eV的动量,而我们验证,在2.33 eV的双声子模式的线形比较以及在整个布里渊区计算的双声子态密度。我们还表明,通过降低晶体温度,我们积极抑制共振双声子模式的强度,我们解释这是由于在低温下,移动我们的激发能的共振条件的间接带隙的增加。
2022-08-04 cond-mat.mtrl-sci
Raman scattering on phonon-plasmon coupled modes in magnetic fields
从理论上研究了强磁场中声子-等离子体激元耦合模的喇曼散射。在长波近似下计算了半经典和超量子磁场下的介电函数,并考虑了电子阻尼和光学声子的内禀寿命.拉曼散射在耦合模式的频率处以及在回旋频率的倍数处具有共振。分析了喇曼截面与载流子浓度的关系。
2004-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Phonon dispersion, Raman spectra and evidence for spin-phonon coupling in MnV$_2$O$_4$ from first-principles
尖晶石结构中的MnV $_2$ O $_4$已知表现出耦合的轨道和自旋有序,并且其拉曼光谱在其低温相中显示出有趣的异常。为了解释这种行为,涉及耦合自旋和声子的目标,我们确定在这里的自旋-声子耦合MnV $_2$ O $_4$从其声子谱的理论分析和它们的依赖于自旋有序和电子相关性,从第一性原理密度泛函理论计算。使用这些在分析的基础上的朗道类理论,我们发现的机制,在其低温阶段观察到的拉曼异常。
2019-05-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phonon propagation scale and nanoscale order in vitreous silica from Raman spectroscopy
对于纳米级系统,如纳米颗粒和3D键合网络,空间相干性的范围很好地反映在拉曼光谱图案。对于受限的或局域的声子,对光谱有贡献的q点的范围取决于声子限制长度,这使得可以从光谱中导出尺寸信息。在这项工作中,玻璃石英的拉曼光谱被描述为SiO2网络的局域声子。研究了谱图随约束尺寸的收敛性。结果表明,石英玻璃中的声子传播尺度在0.5- 2nm范围内。
2019-05-06 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Detection of phonon helicity in nonchiral crystals with Raman scattering
本文提出利用拉曼散射探测非手性晶体中声子螺旋度的理论,通过BaMnSb$_2$中圆偏振光强度随声子波矢反转的变化来推断螺旋度,并与手性晶体中的相关研究对比。
2023-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron-phonon coupling and phonon self-energy in MgB$_2$: do we really understand MgB$_2$ Raman spectra ?
我们考虑一个适合于从头算能带结构的模型哈密顿量来描述MgB $_2$中电子$σ-$带和声子E $_{2g}$模之间的电子-声子耦合。该模型允许使用非常大的k点网格进行分析计算和数值处理。计算了布里渊区中E $_{2g}$模沿两个高对称方向的声子自能。我们证明了$σ$带通过电子-声子耦合对E $_{2g}$模的拉曼线宽的贡献为零。因此,拉曼实验中看到的大共振不能解释为源自$Γ$的$E_{2g}$模式。我们详细研究了费米面奇异性对声子谱和谱线宽度的影响,并确定了声子自能中有限温度效应的大小。从我们的研究结果中,我们提出了几种可能的影响,这可能是负责的MgB $_2$拉曼光谱。
2004-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Effect of electron-phonon interactions on Raman line at ferromagnetic ordering
发展了半金属中光学声子与传导电子相互作用的拉曼散射理论。我们评估的电子-声子相互作用在铁磁有序的载流子的玻尔兹曼方程的影响。发现化学势随温度的降低而降低。线宽和频移都表现出温度依赖性。
2014-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Resonance Raman mapping as an interface phonon probe in Si-SiO2 nanocomposites
Si-SiO2纳米复合材料中的中频范围(511 - 514 cm-1)的Si声子具有核1和表面/界面1 Si声子的贡献,其中,两者的贡献比例取决于Si晶粒的尺寸。此外,激光加热实验表明,芯声子的贡献增加,由于在尺寸的增加?波长相关的拉曼映射表明,由于共振拉曼散射,界面声子是可观察的。这可以很好地用吸收光谱证实。这种理解可以有效地用于操纵和表征Si-SiO2纳米复合材料,同时用于光伏器件应用。
2015-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Raman Linewidth Contributions from Four-Phonon and Electron-Phonon Interactions in Graphene
拉曼峰位置和线宽提供了对材料中声子非谐性和电子-声子相互作用(EPI)的深入了解。对于单层石墨烯,先前的第一性原理计算已经产生了随着温度升高而减小的线宽,这与测量结果相反。在这里,我们明确地考虑四声子非谐性,声子重整化和电子-声子耦合,并发现所有这些都是重要的,成功地解释了$G$峰频移和线宽在我们的悬浮石墨烯样品在很宽的温度范围内。四声子散射贡献了随温度增加的显著线宽,而EPI的温度依赖性被发现在掺杂阈值($\hbarω_G/2$,其中$ω_G$是$G$声子的频率)以上被反转。
2021-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci