Orthorhombic boron oxide under pressure: in situ study by X-ray diffraction and Raman scattering
在室温下,用同步辐射X射线衍射和喇曼散射原位研究了高压下硼氧化物的正交相PDMATHABMM_2 O_3。已经发现\b{eta} -B2 O3的体积模量为169(3)GPa,这与我们的从头计算很好地一致。在常压下测量了\b{eta} -B_2 O_3的拉曼光谱和红外光谱,将实验观察到的谱带与理论计算的谱带进行了归属,并进行了模式归属。根据Raman位移随压强的变化数据,结合状态方程数据,计算了实验观测到的所有Raman谱带的Grüneisen参数。合成了10 B同位素富集的\b{eta} -B_2O_3,研究了硼同位素取代对Raman光谱的影响。
2016-09-12 cond-mat.mtrl-sci
Combined Raman scattering and ab initio investigation of pressure-induced structural phase transitions in the scintillator ZnWO4
室温拉曼散射测量ZnWO 4高达45 GPa。我们报告的所有拉曼活性声子的低压黑钨矿相的压力依赖性。随着压力的增加,新的拉曼峰出现在30.6 GPa由于可逆的结构相变的扭曲单斜b-fergusonite型相的发病。低压和高压相共存,从30.6 GPa到36.5 GPa。除了拉曼测量,我们还报告从头算总能量和晶格动力学计算的两个阶段。这些计算帮助我们确定的高压相的晶体结构,并分配在黑钨矿和b-fergusonite相观察到的拉曼模式。基于从头计算,我们提出的第二个相变发生在57.6 GPa的b-fergusonite相的正交Cmca相。本文还计算了ZnWO_4的晶格参数和原子位置随压力的变化,并给出了相应的物态方程。
2008-09-01 cond-mat.mtrl-sci
Raman and x-ray diffraction investigations on BaMoO4 under high pressures
X射线衍射和Raman散射研究表明,在5.8GPa时,白钨矿结构的钡钨发生了一级相变,转变为同结构的钡钨(BaW_2O_3)结构(I ~ 2/a,Z=4),在7.2- 9.5GPa时,钡钨转变为另一种相。从15.8 GPa释放压力时,初始阶段恢复,这意味着所观察到的结构修改是可逆的。
2006-01-03 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous compressibility in 1T$^\prime$ MoTe$_{2}$ single crystal:High pressure Raman and structural studies
使用X射线衍射(XRD)和拉曼光谱测量对1 T $^\prime$ MoTe $_{2}$进行了详细的高压研究,压力高达约30.5 GPa。高压XRD测量显示没有结构转变。在8.4 ~ 12.7GPa的压力范围内,所有的晶格参数都呈现出异常的变化。发现样品的压缩率在12.7GPa以上比在8.4GPa以下降低了近4倍。在拉曼模式中的异常对应于坐在单位单元表面的钼原子的平面外振动表明可能介导的差分应变内的单位单元的强电子声子耦合。
2020-01-06 cond-mat.mtrl-sci
High-pressure Raman study of L-alanine crystal
在0.0 - 32千巴范围内的压力依赖的拉曼散射研究进行了L-丙氨酸,以研究其外模声子谱的晶体中的相变。对光谱的仔细分析表明,低能Raman模在频率和强度上都有变化,在26 ~ 28 kbar之间观察到外模的分裂,表明D_2正常相发生了跃迁。给出了外模的压力系数。
2000-01-14 cond-mat.mtrl-sci
In-situ high-pressure Raman scattering studies in PbWO4 up to 48 GPa
在以氖为传压介质的金刚石压砧装置中,研究了压力对PbWO_4拉曼光谱的影响。在6.8 GPa的拉曼光谱中检测到的变化作为一个结构的相变从四斜晶系白钨矿结构的单斜晶系PbWO 4-III结构的结果。两个额外的相变在15.5和21.2 GPa检测到以前未知的结晶相IV和V。最后一个保持稳定高达43.3 GPa。在47.7 GPa下,所有拉曼模式消失,这可能是由压力引起的非晶化。所有的结构变化都是可逆的,即白钨矿相在环境压力下恢复。然而,PbWO 4-III相的两个最强烈的模式仍然存在完全减压后,这表明这一阶段作为一个少数亚稳相共存的白钨矿相压力释放后。拉曼模式的波数和它们的压力依赖性的报告为四个结晶相。目前报道的结果与以前的研究进行了比较。
2015-10-23 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-induced Lifshitz transition in NbP: Raman, x-ray diffraction, electrical transport and density functional theory
我们报告的高压拉曼,同步X射线衍射和电输运的Weyl半金属铌磷和钽的研究与第一性原理密度泛函理论(DFT)分析。NbP的一阶拉曼模式的频率硬化与压力的增加,并表现出一个斜率的变化在P $_c$ $\sim$ 9 GPa,其电阻率表现出最小值在P $_c$。在P $_c$处,NbP的体积模量随压力变化,从207 GPa变化到243 GPa。使用DFT计算,我们表明,这些异常与压力诱导的Lifshitz转变,其中涉及的电子和空穴口袋在其电子结构的外观。与此相反,TaP和DFT计算的拉曼和同步X射线衍射实验的结果表明,TaP是相当强大的压力下,不进行任何相变。
2017-09-27 cond-mat.mtrl-sci
Structural phase transition of ternary high-k dielectric SmGdO3: Evidence from ADXRD and Raman Spectroscopic Studies
采用高压同步辐射角色散X射线衍射(ADXRD)技术,在室温下对SmGdO_3(SGO)进行了高达25.7GPa的研究。ADXRD结果表明,在约8.9 GPa的压力下,从环境单斜相到六方相的可逆压力诱导相变。用三阶Birch-Murnaghan状态方程拟合得到单斜相和六方相的零压体积模量分别为B 0 = 132(22)和177(22)GPa。压力相关的显微拉曼光谱进一步证实了相变。计算了SGO各相对应的不同拉曼模式的模式Gruneisen参数和压力系数。
2014-08-29 cond-mat.mtrl-sci
Raman spectroscopy of graphite with water as the pressure medium
本研究以水为传压介质开展最高9.9GPa的石墨-水混合物高压拉曼光谱研究,观测并追踪了富石墨区的三个拉曼特征及富水区的振动带与O-H伸缩模,发现8GPa以上压力依赖斜率较此前报道降低,凸显更高压研究的必要性。
2025-09-02 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
Raman Scattering of Metals to Very High Pressures
我们回顾了拉曼技术和金刚石对顶砧技术的最新发展,这些技术可以在兆巴压力范围内测量金属的拉曼光谱。拉曼技术包括全息透射光学和带有CCD阵列探测器的单级光谱仪。合成高纯度金刚石和角激发几何形状的使用大大减少了杂散背景散射,这使得在金属中可观察到非常弱的拉曼峰。我们给出了几个研究的例子,包括六方密排(hcp)$ε$ -Fe,Fe $_{(1-x)}$,Ni ${_x}$,Re和最近发现的高温超导体MgB $_2$。声子模式与压力的位移用于确定模式Grüneisen参数,估计剪切弹性模量,并提供结构和电子跃迁的信息。
2001-12-20 cond-mat.mtrl-sci
High pressure anomalies in exfoliated $MoSe_2$: Resonance Raman and X-ray diffraction studies
对液体剥离法制备的3-4层$MoSe_2$进行了详细的高压共振拉曼光谱($RR$)和X射线衍射($XRD$)研究。环境$XRD$图案和$RR$光谱的分析表明存在三斜相以及其母六方相。主要拉曼模式的压力演化及其半峰全宽($FWHM$)分别在约13 GPa和33 GPa处显示出斜率变化。在约13 GPa下观察到减压($H$)相对于欧拉应变($f_E$)的线性行为的斜率变化。在相同压力下,$E_{2g}^1$和$A_{2u}^2$模式的$FWHM$值中的最小值指示电子拓扑转变($ETT$)。在33 GPa以上,样品完全转变为三斜结构,这表明应变在二维材料的结构和电子性质中的重要性。
2019-08-28 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-dependent Semiconductor to Semimetal and Lifshitz transitions in 2H-MoTe$_2$: Raman and First-principles studies
体2 H-MoTe $_2$高达$\sim$ 29 GPa的高压拉曼光谱显示出两个相变(在$\sim$ 6和16.5 GPa),这是使用第一性原理密度泛函理论计算分析。在6 GPa的转变是由A $_{1g}$和E $^{1}_{2g}$拉曼模式频率的压力系数以及它们的相对强度的变化来标记的。我们的计算表明,这是一个同构的半导体到半金属的过渡。在$\sim$ 16.5 GPa的转变被确定与拉曼模式的线宽的变化,以及在其频率的压力系数。我们的理论分析清楚地表明,结构保持不变,高达30 GPa。然而,费米面的拓扑结构的演变作为压力的函数,和突然出现的电子和空穴口袋P $\sim$ 20 GPa标志着一个Lifshitz转变。
2017-02-01 cond-mat.mtrl-sci
Multiferroic CuCrO2 under High Pressure: In-Situ X-Ray Diffraction and Raman Spectroscopic Studies
用原位X射线衍射和拉曼光谱研究了铜铁矿化合物CuCrO_2在23.2和34 GPa压力下的压缩行为。X射线衍射数据表明,周围菱面体结构的稳定性高达~ 23 GPa。材料在轴向压缩中表现出大的各向异性,c轴压缩系数c= 1.2610-3(1)GPa-1,a轴压缩系数a= 8.9010-3(6)GPa-1。我们的XRD数据显示衍射峰的不可逆加宽。压力体积数据当拟合到三阶Birch-Murnaghan状态方程时给出体积模量值,B 0 = 156.7(2.8)GPa,其压力导数B 0 '为5.3(0.5)。拉曼测量中观察到的所有振动模式都显示出压力硬化。在~24 GPa出现了一个新的模,表明化合物发生了结构相变。我们的XRD和拉曼光谱的结果表明,CuCrO 2在压缩下可能会转变为有序的岩盐型结构。
2014-09-11 cond-mat.mtrl-sci
Coexistence of pressure-induced structural phases in bulk black phosphorus: a combined x-ray diffraction and Raman study up to 18 GPa
本文报道了用同步辐射X射线衍射和拉曼光谱研究了压力在12.2 GPa和18.2 GPa下引起的块状黑磷的结构相变。最近,黑磷由于其独特的性质引起了人们的广泛关注,但在体相体系中,一些基本问题仍然是开放的。关于存在的拉曼光谱高于10 GPa,这不应该被观察到在一个元素简单的立方系统,我们提出了一个新的解释归因于一个关键的作用,在拉曼实验中发生的非流体静力学条件。最后,拉曼和XRD数据的综合分析使我们能够获得定量信息的存在和不同的结构相之间的共存程度从~5至~15 GPa。这一信息可以有一个重要的作用,在理论研究的压力引起的结构和电子相变的黑磷。
2018-10-13 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-dependent structure of BaZrO$_3$ crystals as determined by Raman Spectroscopy
电介质钙钛矿BaZrO $_3$的结构,长期以来已知在室温下是立方的,没有任何结构相变随温度的变化,最近已经有争议,具有不同的基态结构,具有较低的对称性,涉及八面体旋转。压力相关的拉曼散射测量可以识别能量相邻的多晶型物的层次结构,从而有助于理解其在大气压下的基态结构。在这里,拉曼散射光谱的高品质BaZrO $_3$单晶生长的光学浮区法进行了研究,从1大气压到42 GPa的压力范围内。首先,基于在大气中测量的红外光谱和拉曼光谱的分析,发现所有观察到的振动模式可以根据立方$Pm\bar{3}m$结构来指定。此外,通过施加压力,两个结构相变被发现在8.4和19.2 GPa,一个从立方到菱形$R\bar{3}c$相和另一个从菱形到四角$I4/mcm$相。基于两次压力诱导的结构相变,证实BaZrO $_3$在室温和常压下的真实基态结构为立方相,而菱面体相是最接近的第二种。
2022-06-28 cond-mat.mtrl-sci
A Raman Investigation of PbZr0.94Ti0.06O3 Ceramics Under High-Pressures
本文研究了PbZr(0.94}Ti(0.06)O_3的Raman光谱随流体静压的变化。新的结构相的基础上进行的PZT系统在室温和高压下具有不同的Ti浓度以前的工作进行了鉴定。结果表明,PbZr(0.94}Ti(0.06}O3)在3.7 GPa压力下呈现丰富的相序:菱方(LT){0.3 GPa}正交(I){2.9 GPa}正交(I ')。这一顺序不同于PbZr(0.90)Ti(0.10)O3的顺序,表明富锆PZT体系的浓度-压力相图是一个非常有趣的现象。
1999-05-26 cond-mat.mtrl-sci
Simulating Raman Spectra using molecular dynamics, and identification of high-pressure phases III and IV in hydrogen
我们提出了一种从从头计算分子动力学(MD)模拟中提取高温拉曼光谱强度的方法。该方法适用于高度非谐的情况下,致密的氢高达500 K的压力范围从180 GPa到300 GPa。在加热或加压时,我们发现在相III-IV边界的实验条件下的一级相变。拉曼振子与实验的直接比较提供了在MD中发现的细微不同结构之间的出色区分。我们发现候选结构的拉曼光谱与实验符合得很好。在高温模拟中获得的新相采用动态的简单六方结构,具有三种层类型:自由旋转的氢分子,静态六方三聚体和旋转六方三聚体。我们发现,以前计算的结构相IV是不一致的实验,它们的外观在模拟是由于有限的尺寸效应。
2013-02-22 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-Induced Re-entrant transition in NbS3 Phases: Combined Raman Scattering and X-ray Diffraction Study
我们报告的电荷密度波状态下的两个NbS 3相三斜(第一阶段)和单斜(第二阶段)在室温下的压力下的演变。拉曼和X射线衍射(XRD)技术的应用。对单斜相在压力下的X射线研究表明,在低于和高于7 GPa的不同速率下,晶格压缩,但空间群对称性没有变化。两个相的拉曼光谱随压力的变化类似;在6-8 GPa范围内,所有峰几乎消失,表明从绝缘态到金属态的转变,并且在8 GPa以上出现新位置的峰。结果表明,抑制周围的电荷密度波和随后的恢复与新的订单高于8 GPa。
2019-09-14 cond-mat.mtrl-sci
Lattice instability, anharmonicity and Raman spectra of BaO under high pressure: A first principles study
碱土金属氧化物,特别是MgO和CaO在地球下地幔中占主导地位,因此,探索这类化合物的高压行为具有重要的地球物理研究意义。在所有这些化合物中,BaO在0- 1.5Mbar压力范围内表现出丰富的多晶型。静态焓计算表明,在5.1,19.5,120 GPa压力下,BaO分别经历了NaCl型(B1)$\rightarrow$ NiAs型(B8)$\rightarrow$畸变CsCl型(d-B2)$\rightarrow$ CsCl型(B2)的压致结构相变。发现B1 $\rightarrow$ B8 $\&$ B8 $\rightarrow$ d-B2跃迁本质上是一级跃迁,而d-B2 $\rightarrow$ B2是二级或弱一级相变。有趣的是,d-B2相在宽的压力范围内显示出稳定性,$\sim$ 19.5-113 GPa。力学和动力学的稳定性的环境和高压相证明通过计算的弹性常数和声子色散曲线,分别。在高压下,B8,d-B2和B2相分别观察到明显的声子软化和沿M方向的软声子模。压力依赖的拉曼光谱表明,在压力下的相变从d-B2拉曼非活性相。总之,本研究提供了一个全面的了解背后的压力引起的结构相变的BaO的机制。
2022-08-23 cond-mat.mtrl-sci
Efficacious calculation of Raman spectra in high pressure hydrogen
我们提出并评估了一种有效的方法来模拟拉曼光谱的分子动力学(MD)计算{ \it没有}定义正常模式。我们将该方法应用于高压氢在高温“第四阶段”:塑料晶体中的固定声子本征模的传统图片打破。投影轨迹到同相分子拉伸被证明是许多数量级的速度比极化率计算,允许在高温下的统计平均。模拟扩展到亚稳态制度,并确定几个制度与不同的时间尺度上,这是表现出的拉曼光谱中的功能在当前的实验极限的解析度。在本文中,我们集中在方法上,在先前的论文中给出了第四相氢的结构的更全面的描述
2014-08-18 cond-mat.mtrl-sci
Infrared and Raman spectroscopy measurements of a transition in the crystal structure and a closing of the energy gap of BiTeI under pressure
BiTeI是一个巨大的Rashba自旋分裂系统,最近有人提出在高压下会出现非中心对称的拓扑相。我们研究了这种化合物的光学性质,反射率和透射率,压力高达$15$ GPa。在高于$p \sim 9$ GPa时,光学电导率中的间隙特征消失,并且在高达至少$15$ GPa时不会重新出现。与本征掺杂的电荷载流子相关的等离子体边缘在$9$ GPa下通过相变被涂抹掉。使用高压拉曼光谱,我们遵循BiTeI的振动模式,提供了额外的明确的证据表明,在9 GPa的过渡涉及晶体结构的变化。这种晶体结构的变化可能抑制了高压拓扑相的发生。
2013-12-19 cond-mat.mtrl-sci
Boron phosphide under pressure: in situ study by Raman scattering and X-ray diffraction
在金刚石对顶砧装置上,利用X射线衍射和拉曼散射对立方磷化硼进行了原位研究。得到了B_0 = 174(2)GPa的体弹性模量,这与我们的从头算结果非常吻合。拉曼位移作为压力的函数的数据,结合状态方程数据,使我们能够估计锌的晶体结构的TO和LO模式的Grüneisen参数,γGTO = 1.16和γGLO = 1.04,就像在其他AIIIBV类金刚石相的情况下,γGTO > γGLO = 1。我们还建立了有效电光常数α的压力依赖性是导致TO和LO模的相对强度从0.1 MPa时的ITO/ILO ~0.25到45 GPa时的ITO/ILO ~2.5的强烈变化的原因,我们也发现实验和理论之间的良好一致性。
2015-05-21 cond-mat.mtrl-sci
Raman and photoluminescence spectroscopic studies on structural disorder in oxygen deficient Gd2Ti2O7-d single crystals
本文报道了在氩气氛下用光学浮区法生长的Gd_2Ti_2O_(7-d)单晶中氧空位引起的结构无序的拉曼光谱和光致发光光谱研究。Gd 2 Ti 2 O 7-d晶片中的氧空位随着在空气气氛中的热退火而减少。生长后热退火的X射线衍射摇摆曲线的半高宽从245降低到157角秒,光学透射率从23%增加到87%(在1000 nm处)。拉曼光谱研究表明,随着热退火,O-Gd-O(Eg)和Ti-O(A1 g)伸缩模的强度单调增加。由于这些模式是与调制的氧x参数,这是敏感的Ti-O八面体畸变,拉曼强度的增加表明在Gd 2 Ti 2 O 7-d的氧亚晶格的结构有序性的改善。此外,光致发光的研究也证实了拉曼分析方面的减少与氧空位作为一个功能的热退火的结构缺陷。这项研究表明,使用拉曼光谱探测Gd 2 Ti 2 O 7-d晶体中的结构无序的有效性。
2022-01-19 cond-mat.mtrl-sci
Universal diamond edge Raman scale to 0.5 terapascal: The implication to metallization of hydrogen
最近在产生高达Terapascal值的静压方面的进展为研究具有不寻常特性的新材料提供了机会,例如氢的金属化和高温超导性。然而,对高于~0.3 Terapascal的压力的评估是一个挑战。我们报告了一个通用的高压规模高达~0.5 terapascal,基于与Au的状态方程相关的应力金刚石砧的拉曼边缘的移位,并且不需要额外的压力传感器。根据新的比额表,与现有比额表的外推法相比,压力值在约0.5千帕时大幅降低20%。我们比较了最高静压下H2的可用数据。我们表明,发病的建议金属化的分子氢报告不同的团体是一致的,当校正与新的规模,可以与各种理论预测。
2022-02-14 cond-mat.mtrl-sci
Pressure induced lattice expansion and phonon softening in layered $ReS_2$
本文报道了从单晶中机械剥离的$ReS_2$样品的高压X射线衍射和详细的系统拉曼光谱测量。在6 GPa以上观察到一些新的布拉格峰出现,表明在三斜晶系结构中从畸变$1T$到畸变$1T$ $^{\prime}$的结构转变。在相同的压力范围内,新的拉曼模式的出现证实了这一点。在15-25 GPa的压力范围内,在变形的$1T$ $^{\prime}$相中观察到对应于$Re$原子振动的拉曼模式的软化。在相同的压力范围内,发现体积的反常变化是由晶格膨胀引起的。体积膨胀与层的滑动有关,导致八面体变形和八面体体积增加。相对于低于15 GPa的数据,发现样品在25 GPa以上是不可压缩的。这也反映在拉曼模式随压力的变化中。
2020-05-19 cond-mat.mtrl-sci
Raman Fingerprint of Pressure-Induced Phase Transitions in TiS3 Nanoribbons: Implications for Thermal Measurements under Extreme Stress Conditions
二维层状三硫属化合物材料由于其优异的力学、热学性能以及在光电子和纳米电子器件中的应用,近年来引起了科学界的广泛关注。报道了采用直接固-气反应法生长的高质量多层TiS 3纳米带中Ag的面外拉曼模式的压力依赖性,推导了其跨面热膨胀系数,并通过声子谱分析阐明了TiS 3纳米带的力学稳定性和热学性质.拉曼光谱研究在高压下(高达34 GPa)使用金刚石压砧细胞确定四个突出的银拉曼带;在557 cm-1的带在压缩下软化,和其他在175,300,和370 cm-1显示正常硬化。声子模频率的异常和软声子谱线宽度的过度加宽(约13 GPa)归因于可逆结构转变的可能发生。从Ag软模频率(557 cm-1)与压力外推曲线推断出在43 GPa下的完整结构相变,与最近报道的理论预测一致。利用实验得到的Raman模的Grüneisen参数i,估算出室温下TiS 3纳米带的横面热膨胀系数Cv为1.32110 - 6 K-1。所观察到的结果预计将是有用的校准和下一代纳米电子和光学器件在极端应力条件下的性能。
2020-11-25 cond-mat.mtrl-sci
Recovery of Si-IV nanowires from extreme GPa pressure
我们使用拉曼光谱与透射电子显微镜和DFT模拟串联显示,极端(GPa)的压力将硅纳米线的相从立方(Si-I)转换为六方(Si-IV),同时保持纳米线的圆柱形形态。TO模的原位拉曼散射证实了在9 GPa附近的高压Si-I到Si-II相变。TO声子的拉曼信号显示在9至14 GPa的范围内强度降低。然后,在17 GPa下,它不再是可检测的,表明在14至17 GPa范围内的第二相变(Si-II到Si-V)。还示出了从金刚石压砧室实验中恢复单个硅纳米线中的外来相达到17 GPa。拉曼测量表明Si-IV作为加压纳米线减压后的主导相。透射电子显微镜和电子衍射确认在个别纳米线的结晶Si-IV域。计算电磁模拟表明,拉曼激光探针的加热可以忽略不计,并且近流体静压力是形成六边形硅纳米线的主要驱动力。
2016-02-07 cond-mat.mtrl-sci
New high-pressure phase and equation of state of Ce2Zr2O8
在本文中,我们报告了一个新的高压菱面体相Ce 2 Zr 2 O 8观察到高压角色散X射线衍射和拉曼光谱研究高达近12 GPa。Ce 2 Zr 2 O 8的常压立方相转变为菱面体结构超过5 GPa的晶格中的微弱的扭曲。晶胞体积的压力演化表明,在5 GPa以上的压缩性的变化。高压菱面体相的晶胞参数为:ah = 14.6791(3)Ω,ch = 17.9421(5)Ω,V = 3348.1(1)Ω 3。利用群-群关系得到了母相立方相(P2_13)和菱方相(P3_2)之间的结构关系。所有的立方相的拉曼模式与压力呈线性演化,最硬的一个在197 cm-1。高压相的一些喇曼模随压力呈非线性演化,发现一个低频模随压力软化.本文还报道了Ce_2Zr_2O_8的压缩性、状态方程和喇曼模的压力系数.
2012-03-09 cond-mat.mtrl-sci
Probing of Structural Phase Transitions in Barium Titanate Modified Sodium Niobate using Raman Scattering
用Raman光谱研究了改性铌酸钠[(1-x)NaNbO_3-xBaTiO_3:NNBTx](x=0.0 ~ 0.15)的结构相变与组成的关系。当x>0.02时,在93.4和123.6cm-1附近的特征反铁电模以及155.5cm-1处的反铁电模在从反铁电正交相(Pbcm)到铁电正交相(Pmc 21)的结构相变中消失。弯曲时拉曼谱线强度和位置的重新分布(150-350 cm-1)和拉伸模式(> 550 cm-1)的变化也证实了在x~(-1)范围内发生了从铁电正交相(Pmc 21)到另一铁电正交相(Amm 2)的另一相变。0.10.从拉曼测量中观察到的相变与先前的X射线衍射研究一致。
2019-04-11 cond-mat.mtrl-sci
Raman spectroscopy of graphene at high pressure: substrate and pressure transmitting media effects
采用极性和非极性压力传输介质(PTM)研究了在多晶铜上化学气相沉积生长的石墨烯的拉曼光谱的压力演化。G和2D拉曼谱带表现出类似的压力斜率的PTM无论任何无意的初始掺杂和/或应变的样品。我们的分析表明,任何压力引起的电荷转移效应是微不足道的影响石墨烯的压力响应。这是由由于压力引起的衬底收缩引起的机械应力和衬底到石墨烯层的转移效率以及PTM-石墨烯相互作用决定的。对于非极性PTM,在PTM固化状态下观察到石墨烯的特殊压力行为,类似于独立石墨烯的压力行为。
2013-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Comparative High Pressure Raman Study of Boron Nitride Nanotubes and Hexagonal Boron Nitride
对氮化硼多壁纳米管的高压拉曼实验表明,在~ 12 GPa时,~ 1367 cm-1处的振动模强度消失,并且在减压下不会恢复。相比之下,六方氮化硼的高压拉曼实验显示出在约13 GPa下从六方到纤锌矿的相变的明显特征,这在减压时是可逆的。这些结果与碳纳米管和石墨的压力行为进行了对比。
2006-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Phonon study of rhombohedral BS under high pressure
在室温下,在高达34 GPa的压力下测量了菱面体一硫化硼(r-BS)的拉曼光谱。没有观察到压力诱导的结构相变,而拉曼光谱带向更高的波数的强烈压力位移已被揭示。红外光谱作为一种补充技术已被用来,以完整地描述的声子模式的r-BS。所有的实验观察到的频带进行了比较,理论计算和模式分配已执行。合成了10 B同位素富集的r-BS,观察并分析了硼同位素取代对拉曼光谱的影响。
2015-03-06 cond-mat.mtrl-sci
New Insights into the Compressibility and High-Pressure Stability of Ni(CN)2 from Neutron Diffraction, Raman Spectroscopy and Inelastic Neutron Scattering
由在a-b平面中连接的正方形平面Ni(CN)4单元组成的四元Ni(CN)2的层状结构,沿着c轴没有真正的周期性,预期在施加压力时显示各向异性压缩。对多晶Ni(CN)2进行了高压中子衍射(弹性)和非弹性中子散射实验,以研究其可压缩性和稳定性。层内晶格参数没有表现出任何明显的变化与压力的增加到2.7千巴。在该压力值以上,观察到a的减小。c晶格参数缓慢下降到1 kbar,然后急剧下降到20 kbar。随着压力进一步增加到50 kbar,它没有显示出任何显著的变化。晶格参数对所施加压力的响应是强烈各向异性的,因为层间距(沿c轴)显示出比a-b平面显著更大的收缩。体积数据的实验压力依赖性在0-1 kbar的压力范围内拟合到1050(20)kbar的体积模量B 0,在1-50 kbar的范围内拟合到154(2)kbar。高压拉曼测量也支持1 kbar下晶格参数斜率的变化,这表明在1 kbar下发生了相变。这可能是由于Ni(CN)2层中CN有序性的变化引起的。拉曼测量,进行高达200千巴,突出了可能存在的第二个相变发生在约70千巴。我们的中子非弹性散射测量的声子谱的压力依赖性进行了高达2.7千巴,也支持在低压下发生的相变。
2015-07-15 cond-mat.mtrl-sci
Magnetite: Raman study of the high-pressure and low-temperature effects
本文报道了用低温(300 K-15 K)高压(高达22 GPa)Raman光谱研究磁铁矿(Fe_3 O_4)中Verwey相变的结果。我们使用额外的拉曼模式下观察到的Verwey转变,以确定如何转变温度的变化与准流体静压。压力的增加导致Verwey转变温度的线性下降,没有间断。相应的压力系数dTV/dP约为-5.2K/GPa。这样的减少是远远大于平均场库仑相互作用模型的过渡预测。
2009-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Raman spectroscopy of sodium chloride under high-pressure and high-temperature
氯化钠(NaCl)的高温高压行为对高压物理和高压化学具有重要的基础和应用意义。为了探索氯化钠在高压高温下的反应性,我们将氯化钠样品压缩至高达85 GPa的压力,并使用金刚石对顶砧和双面激光加热技术将其加热至1800 ℃。我们的研究表明,在31 GPa以上,NaCl分解为正交Pnma结构的NaCl 3加上可能的Na 3Cl与tetraxylP 4/mmm结构。结果表明,在高温高压条件下,不寻常的Cl-Cl共价键和Na-Na金属键与Na-Cl离子键的竞争可能促使NaCl_3和Na_3Cl化合。我们推测,大的温度梯度在NaCl样品层中的金刚石对顶砧实验,这表明一个非平衡态,是在这项研究中观察到的NaCl的分解反应的关键。过渡金属氧化物激光吸收材料的催化作用可能是促进NaCl化学反应的另一个因素。本研究结果为研究具有奇异性质的非1:1化学计量比碱金属卤素化合物提供了一条新的途径。
2019-03-28 cond-mat.mtrl-sci
Structural behaviour of BiFeO3/SrRuO3 superlattices: an X-ray diffraction and Raman spectroscopy investigation
用脉冲激光沉积法在(001)取向的LaAlO 3衬底上外延生长了BiFeO 3/SrRuO 3超晶格,并对其进行了X射线衍射和Raman光谱分析。为了研究斜方晶系BiFeO 3和斜方晶系SrRuO 3之间的结构竞争,所有SL的总厚度保持恒定,而双层厚度(周期)Λ变化。因此,层间应变效应从大应变效应(短Λ周期)调谐到准弛豫结构(大Λ)。利用X射线衍射和声子动力学的补充调查提示,从菱面体的超晶格结构的四角体的层间应变效应的增加。
2021-07-08 cond-mat.mtrl-sci
Mechanism of the Phase Change in PbK2LiNb5O15: Dielectric, structural, and Raman scattering studies
实验结果表明,PbK_2LiNb_5O_(15)属于四钨青铜族,具有顺电相和铁电相以及顺电相和铁电相之间复杂的结构变化。高温相和低温相分别具有P4/mbm和Pba 2对称性,因此这种变化也是铁弹型的。正如这里所介绍的,晶体学结果暗示在一个位移字符的铁电有序,但显示出更复杂的行为,具有明确的有序-无序机制,伴随着铁弹性的外观。为了完成我们对这种材料的了解,我们进行了拉曼实验,显示出低频模式,但没有观察到明显的软模式。
2006-01-23 cond-mat.mtrl-sci
Raman signatures of pressure induced electronic topological and structural transitions in Bi2Te3
我们报道了3.6GPa下电子拓扑跃迁(ETT)和~ 8 GPa下菱面体(α-Bi_2Te_3)到单斜(β-Bi_2Te_3)结构跃迁的拉曼特征。在ETT开始时,在107 cm-1附近出现了一个新的拉曼模式,该模式随压力而无色散。在~ 8 GPa的结构转变的标志是A1 g和Eg模式频率的压力导数的变化,以及由115 cm-1和135 cm-1附近的新模式的出现。在α相和β相都确定了模Grüneisen参数。
2011-11-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Raman signatures of inversion symmetry breaking and structural phase transition in type-II Weyl semimetal MoTe2
过渡金属二硫属化物MoTe $_2$是实现新预言的II-Weyl型费米子的重要候选体,而反转对称性破缺是实现II-Weyl型费米子的前提条件。本文通过系统的拉曼实验和第一性原理计算,给出了MoTe $_2$低温相反转对称性破缺的直接光谱证据。我们确定了五个晶格振动模式,这些模式在低温下仅在非中心对称结构中具有拉曼活性。在反转对称激活的拉曼模式的峰值强度中也观察到滞后,证实了温度诱导的结构相变伴随着反转对称性的变化。我们的研究结果提供了明确的证据,低温非中心对称的T $_d$相的振动光谱,并建议MoTe $_2$作为一个理想的候选人调查温度诱导的拓扑相变。
2016-12-18 cond-mat.mtrl-sci
Hydrostatic pressure dependence of the luminescence and Raman frequencies in polyfluorene
本文研究了聚[2,7-(9,9 '-二(2-乙基己基))芴]在0-100 kbar静水压下的光致发光(PL)、吸收和拉曼散射。在大气压下观察到的良好定义的PL和相关的振动学在本体样品中在20 kbar左右急剧变化,而对于薄膜样品在35 kbar左右急剧变化。超过这些压力的PL发射从骨干被淹没的强峰,由于聚集体和酮缺陷在2.1-2.6 eV的区域。拉曼峰向更高的能量移动,并在更高的压力下表现出意想不到的反共振线形,表明强的电子-声子相互作用。
2003-01-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Pressure driven re-entrant magnetoelectric transition in honeycomb $Fe_{4}Nb_{2}O_{9}$
利用角分辨X射线衍射和拉曼光谱测量对$Fe_4Nb_2O_9$进行了详细的高压研究。我们发现从周围的三角相的单斜相高于8.8 GPa的结构转变。假设结构转变是由$Nb-O_6$八面体的大变形驱动的,如从X射线衍射分析和$Nb-O_6$八面体呼吸拉曼模式的大压力依赖性所见。拉曼模式的异常行为和增加的声子寿命在相变压力表明三角顺磁相的单斜反铁磁状态8.8 GPa以上。低频电子贡献的扩散散射率的降低与高频电子响应强度的降低的结果相矛盾,并且排除了绝缘体到金属转变的现象。相反,拉曼模式的强度的增强直到约8.8 GPa指示样品的铁电极化的大的变化,指示在$Fe_4Nb_2O_9$中的压力诱导的重入磁电效应。
2021-12-24 cond-mat.mtrl-sci
Sharp Raman Anomalies and Broken Adiabaticity at a Pressure Induced Transition from Band to Topological Insulator in Sb2Se3
因此,迄今已知拓扑绝缘体的非平凡电子拓扑在表面处显示稳健金属态的特征。在这里,我们建立了振动异常的拉曼光谱的大部分,这意味着电子拓扑结构的变化:E2 g声子软化异常,其线宽表现出不对称的峰值在Sb2Se3晶体中的压力诱导的电子拓扑转变(ETT)。我们的第一性原理计算证实了电子从能带到拓扑绝缘态的跃迁,电子带通过金属态的宇称反转,但没有捕获声子异常,这涉及由于声子和电子的强耦合动力学的绝热近似的击穿。在四带模型的拓扑绝缘体处理这一点,我们阐明如何非绝热重整化的声子构成容易测量的大量签名的ETT,这将有助于努力开发拓扑绝缘体通过修改带绝缘体。
2013-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Raman scattering study of InAs nanowire under high pressure
在金刚石对顶砧装置上研究了以纤锌矿结构为主的InAs纳米线在高达58 GPa的静压下的声子模。随着压力的增加,伽马点的TO和LO以及其他光学声子频率线性增加,而LO的TO分裂减小。记录的拉曼模式已被用来确定模式Gruneisen参数,也玻恩横向有效电荷的值。计算的Borns横向有效电荷表现出线性减少,增加压力意味着在压缩下的纳米线的共价性增加。当E1带隙能量接近激发能时,拉曼模的强度有很强的增强,这一点已经用共振拉曼散射进行了讨论。在10.87 GPa以上的压力下观察到了结构相变的迹象。我们认为这种转变可能是从纤锌矿相到岩盐相,但还需要进一步的实验和理论证实。
2014-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Raman evidence for dimerization and Mott collapse in $α$-RuCl$_3$ under pressures
我们在室温下对$α$ -RuCl $_3$进行了拉曼光谱研究,以探讨其在压力下的磁性和化学键的相变。Raman测量分辨出两个临界压力,约为$p_1=1.1$ ~GPa和$p_2=1.7$ ~GPa,涉及结构激发和磁激发之间非常不同的缠绕行为。随着压力的增加,在$p_1=1.1$ ~GPa范围内,$α$ -RuCl $_3$层发生了堆垛阶相变,表现为新的Raman声子模和适度的Raman磁化率调整. Ru面内拉曼模的异常软化和分裂为$p_2=1.7$ ~GPa下Ru-Ru键的面内二聚提供了直接证据。拉曼极化率随压力的增加而显著增强,二聚化后拉曼极化率急剧下降。我们认为该体系在$p_2=1.7$ ~GPa下发生Mott塌缩,转变为二聚关联带绝缘体.我们的研究表明Kitaev物理,磁性和化学键Kitaev化合物之间的竞争。
2018-07-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-pressure lattice dynamics in bulk single-crystal BaWO4
室温拉曼散射已被测量在钨酸钡(BaWO 4)高达16 GPa。我们报告的所有拉曼活性的一阶声子的四钨白钨矿相(BaWO 4-I,空间群I41/a),这是稳定的在正常条件下的压力依赖性。随着压力的增加,拉曼光谱在6.9 GPa附近由于结构相变到单斜BaWO 4-II相(空间群P21/n)的开始而发生显著变化。这种转变仅在9.5GPa以上完成。在7.5 GPa处观察到与白钨矿到褐帘石转变有关的光谱的进一步变化。白钨矿,BaWO 4-II,和fergusonite相共存高达9.0 GPa,由于I?II.相变。进一步的实验研究,我们已经进行了从头晶格动力学计算,极大地帮助我们在分配和讨论的压力行为所观察到的拉曼模式的三个阶段。
2006-05-26 cond-mat.mtrl-sci
Raman spectra of MgB2 at high pressure and topological electronic transition
在室温下测量了MgB 2陶瓷样品的拉曼光谱作为压力高达32 GPa的函数。在正常条件下的光谱包含一个非常宽的峰在~590 cm-1的E2 g声子模式。该模式的频率在5至18 GPa的压力区域中表现出很强的线性依赖性,而在该区域之外,压力引起的频移的斜率减小了约2倍。声子模式的压力依赖性高达~ 5GPa,表现出斜率的变化以及频率与压力行为的“滞后”效应。压力下E2 g模行为的这些奇异性支持MgB 2可能经历压力诱导的拓扑电子跃迁的建议。
2001-10-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Room-temperature vibrational properties of multiferroic MnWO4 under quasi-hydrostatic compression up to 39 GPa
在室温、准流体静力学条件下(39.3GPa),对多铁性钨酸锰(MnWO4)进行了高压拉曼光谱研究。低压黑钨矿相经历了相变在25.7 GPa,约8 GPa的压力高于在以前的作品中发现的,其中使用较少的流体静力学压力传输介质。的压力依赖性的拉曼活性模式的低压和高压相的报道和讨论比较,在文献中的MnWO4和相关的黑钨矿的结果。根据最低频率的拉曼模的强度线性下降直到相变结束,提出了从低压相到高压相的逐渐压力诱导相变。
2014-01-27 cond-mat.mtrl-sci
The Structural Complexity of (Bi0.5Na0.5)TiO3-BaTiO3 as Revealed by Raman Spectroscopy
用Raman光谱研究了(Na_(1/2)Bi_(1/2))_(1-x)TiO_3(NBT-BT)(x<0.1)在10 ~ 470 K温度范围内的结构相图。这些数据提供了明确的证据,提出了温度无关的morphotropic相界在x \approx 0.055。然而,没有证据表明,在T \approx 370 K的结构相变x > 0.055,其中体属性异常出现信号过渡到非极性或反铁电相。结果表明,370 K以上的相显示出与370 K以下的长程有序相相同的短程离子位移。这些结论提供了一个自然的解释,在这个系统中的弱压电响应,并具有重要的意义,为无铅压电材料的搜索。
2010-07-13 cond-mat.mtrl-sci
Soft Modes and Local Structural Transitions in Pb-free Ba(Ti0.8Zr0.2)O3-x(Ba0.7Ca0.3)TiO3 (x = 0.5): Pressure- and Temperature-dependent Raman Studies
本文报道了一种新型的无铅弛豫铁电体Ba_(0.85)Ca_(0.15)Ti_(0.9)Zr_(0.1)O_3(BCTZO)的拉曼光谱研究。比较了BCTZO与BaTiO_(0.8)Zr_(0.2)O_3(BTZO)和BaTiO_3(BTO)的拉曼模式。并与用从头算量子力学冻结声子方法计算的BTO本征模进行了比较。在321 cm-1的BTO,报告为一个耦合模式显示的干扰效果,尖锐的模式变得越来越广泛的BTZO和BCTZO。这种行为,连同527-cm-1模式的加宽,表明模式耦合在BTZO和BCTZO中被削弱。在低于20 GPa的压力和低于600 K的温度下,研究了BCTZO的结构转变随压力和温度的变化。在2.5,5.0和13.0GPa压力下,发现了三个特征性的压力诱导相变,这些相变由声子模的剧烈变化(两个软化模,一个在~ 300和~ 530 cm-1)和强度分布的转变所暗示。在居里温度为~ 380 K时发现了温度诱导的转变,此时平均结构从四方晶系转变为立方晶系。它伴随着在~ 530 cm-1处的软化模式。BCTZO的声子谱表明其局域环境与BTZO接近。然而,BCTZO的特征压力接近BTO的特征压力。在BCTZO和BTZO的压力引起的转变序列说明丰富的长程平均结构和短程局部秩序之间的相互作用,这样的四个可区分的阶段建议:tetraphite,局部有序,但补偿立方,无序立方和理想立方。我们发…
2013-05-07 cond-mat.mtrl-sci
Evidence of local magnetic order in hcp iron from Raman mode splitting
在高压下的六方晶系铁的拉曼光谱的实验测量表明,在相当大的压力范围内的一个双简并模式的六方晶系晶格的预测相反的两个模式。利用密度泛函理论研究了磁有序对六方晶系铁的拉曼激活模的影响。我们发现一个反铁磁状态,解除简并的横向光学模式,并产生稳定的反铁磁力矩高达约60 GPa(55玻尔$^3$)。两个横光学模的频率与实验喇曼位移符合得很好,支持hcp铁中存在局域反铁磁有序。
2001-11-26 cond-mat.mtrl-sci
Electronic Structure and Structural Evolutions of Hydrogenated Graphene Probed by Raman Spectroscopy
利用多重激发拉曼光谱研究了氢化石墨烯的电子结构和结构演化。揭示了依赖于激发能的饱和效应对D模和G模积分强度之比(ID/IG)的影响,并进一步发展为一种快速估算氢化石墨烯中缺陷间距离和缺陷密度的方法。在低氢覆盖率下,氢原子的化学吸附行为类似于sp2 C=C基体中的缺陷;而在高氢覆盖率下,sp3 C-H键成为聚结团簇,导致对sp2 C畴的限制效应。电子结构的变化所造成的不同的氢覆盖证明了由激发能依赖的红移的D和2D带。我们的研究结果提供了一个有用的指导,开发氢化石墨烯的应用,以及使用拉曼光谱作为快速测量的缺陷密度,在进一步探索其他种类的石墨烯衍生物。
2010-12-03 cond-mat.mtrl-sci
Lattice dynamics study in PbWO4 under high pressure
在室温下测量了钨酸铅在17 GPa压力下的拉曼散射。我们报告的压力依赖性的所有拉曼模式的四钨白钨矿相(PbWO 4-I,空间群I41/a),这是稳定的环境条件下。压缩后的拉曼光谱经历了显着的变化,约6.2 GPa由于部分结构相变的单斜晶系PbWO 4-III相(空间群P21/n)的发病。光谱的进一步变化发生在7.9 GPa,与白钨矿到褐帘石的转变有关。这种转变是由于I-to-III转变的缓慢性和动力学阻碍而观察到的。因此,我们发现的白钨矿,PbWO 4-III,和fergusonite阶段从7.9至9 GPa的共存,和最后两个阶段高达14.6 GPa。进一步的实验,我们已经进行了从头晶格动力学计算,这极大地帮助我们在分配的拉曼模式的三个阶段,并讨论其压力依赖性。
2006-06-21 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-induced softening in bulk modulus due to magneto-elastic coupling in Nd$_2$CoFeO$_6$ double Perovskite
该研究结合高压XRD、拉曼光谱及磁场实验,揭示Nd$_2$CoFeO$_6$在1.1 GPa处的压缩率异常源于Co$^{3+}$高自旋—低自旋转变及磁弹性耦合。
2023-08-21 cond-mat.mtrl-sci