Polarized Raman and photoluminescence studies of a sub-micron sized hexagonal AlGaN crystallite for structural and optical properties
偏振拉曼光谱能够确认样品的晶相和晶体取向。在这种情况下,除了晶体学X射线和电子衍射工具,偏振拉曼光谱和相应的光谱成像可以是一个有前途的晶体学工具,用于确定晶相和取向。采用常压化学气相沉积技术,在富氮条件下,利用自催化气固工艺生长了亚微米尺寸的六方AlGaN微晶。微晶用于不同晶体取向的偏振拉曼光谱以及光谱成像研究。从偏振拉曼光谱的研究结果表明,亚微米尺寸的六方AlGaN微晶的单晶性质。不同的结晶取向的微晶的光学性质进行了研究,使用偏振光致发光测量。提出了内晶场对光致发光光谱的影响,以解释首次报道的发射强度分裂的独特观察,在c-平面取向的单晶AlGaN微晶的情况下,相比于m-平面取向的微晶。
2016-05-11 cond-mat.mtrl-sci
Raman Signal Reveals the Rhombohedral Crystallographic Structure in Ultra-thin Layers of Bismuth Thermally Evaporated on Amorphous Substrate
在非晶衬底上生长沿(111)晶向取向的Bi单层双层的挑战下,我们研究了不同厚度的Bi热蒸发到氧化硅上,以揭示主要的原子结构及其氧化。我们采用原子力显微镜、X射线衍射和扫描电子显微镜等方法证明了Bi是结晶的,并且在(111)方向上取向,厚度超过20 nm。令人惊讶的是,拉曼光谱表明,即使对于超薄层的Bi,低至$\sim 5$ nm的菱面体结构被保留。此外,这些信号还表明,暴露于环境条件下的铋膜不会遭受主要的表面氧化。
2021-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A Fourier transform Raman spectrometer with visible laser excitation
我们提出了一种基于傅里叶变换(FT)的拉曼光谱仪的发展和性能与可见激光(532 nm)激发。通常认为,FT-拉曼光谱仪在可见光范围内是不可行的,在可见光范围内散粒噪声限制了检测器性能,并且其中基于光栅的色散光谱仪优于FT-拉曼光谱仪。我们发现,与这种普遍的信念相反,高性能干涉滤光片的最新进展,使FT-拉曼设计的有效替代色散拉曼光谱仪的样品不发光。我们严格比较我们的光谱仪的性能,两个色散的:一个自制的单通道和一个国家的最先进的CCD为基础的仪器。我们证明了类似的,甚至更好的灵敏度比基于CCD的色散光谱仪,特别是当激光功率密度被认为是。该仪器具有所有已知的优点的FT原理的光谱精度,高通量,经济的设计。我们还讨论了帮助社区重新评估不同拉曼光谱仪设计的实用性的一般考虑因素。
2014-06-16 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det physics.optics
Adaptation of a commercial Raman spectrometer for multiline and broadband laser operation
一个商业单激光线拉曼光谱仪进行了修改,以适应多线和可调谐染料激光器,从而结合这样的单单色系统的高灵敏度与宽带操作。这种仪器依赖于高通量干涉滤波器,该滤波器执行光束对准和瑞利滤波。我们的设置将内置单色仪的双重任务分为两个独立的元件:分束器和长通滤波器。滤波器旋转改变了传输通带,有效地扩展了工作范围。滤波器的旋转对光路的影响可以忽略不计,允许宽带操作和杂散光抑制低至70-150 1/cm。操作演示单壁碳纳米管,其中的设置进行了优化。
2011-07-07 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Raman tensor elements of $β\text{-Ga}_2\text{O}_3$
从实验和理论两方面研究了单斜晶系$β\text{-Ga}_2\text{O}_3$的拉曼光谱,特别是拉曼散射强度。$β\text{-Ga}_2\text{O}_3$的低对称性导致各个声子模式的拉曼强度对散射几何形状的复杂依赖性,散射几何形状还受到双折射的影响。我们测量的拉曼光谱的偏振方向的依赖于后向散射的$β\text{-Ga}_2\text{O}_3$的三个晶面和建模这些依赖关系使用修改后的拉曼张量形式主义,其中考虑到双折射。所有15个拉曼活性声子模式的光谱位置和拉曼张量元素的13个模式被确定,并从从头计算的结果进行比较。
2016-06-23 cond-mat.mtrl-sci
Probing the uniaxial strains in MoS$_2$ using polarized Raman spectroscopy: A first-principles study
二维(2D)晶体中应变的表征对于理解其性质和性能是重要的。采用第一性原理计算方法,研究了单轴应变对单层MoS $_2$中拉曼激活模的影响。我们发现,在384厘米的平面内$E'$模式$^{-1}$和平面外$A_1'$模式在403厘米的$^{-1}$可以作为指纹的单轴应变在这个二维材料。具体地,在单轴应变下,双简并$E'$模式分裂成两个非简并模式:一个是$E_{\parallel}'$模式,其中原子平行于应变方向振动,另一个是$E_\perp'$模式,其中原子垂直于应变方向振动。$E_{\parallel}'$模式的频率对于压缩应变蓝移,但是对于拉伸应变红移。此外,由于应变诱导的各向异性在MoS $_2$晶格,偏振拉曼光谱的$E_{\parallel}'$和$E_{\perp}'$模式表现出不同的角度依赖性特定的激光偏振设置,允许相对于晶体取向的单轴应变的方向的精确测定。此外,我们发现,偏振拉曼强度的$A_1'$模式也表现出明显的依赖于所施加的应变,提供额外的有效线索,即使没有知识的结晶取向确定的应变方向。因此,偏振拉曼光谱提供了一种有效的非破坏性的方式来表征单层MoS $_2$中的单轴应变。
2015-11-13 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 Spectroscopy of Graphene Edges
石墨烯边缘是特别感兴趣的,因为它们的手性决定了电子性质。在这里,我们提出了一个详细的拉曼光谱研究的石墨烯片具有明确的边缘取向在不同的结晶方向。研究了边缘G峰和D峰的位置、宽度和强度随入射光偏振态的变化。D-带对于平行于边缘偏振的光是最强的,并且对于垂直取向是最小的。拉曼映射显示D峰位于边缘附近。D与G的比率并不总是显示出对边缘取向的显著依赖性。因此,即使边缘可以在宏观上看起来光滑并且以明确定义的角度取向,它们也不一定是微观有序的。
2008-10-29 cond-mat.mtrl-sci
Study of Black Phosphorus Using Angle-Resolved Polarized Raman Spectroscopy with 442 nm Excitation
我们研究了10至200 nm厚的黑色磷片SiO2/Si和聚酰亚胺基板上的角分辨偏振拉曼光谱(ARPRS),使用442 nm的激发波长。结果表明,442 nm激发的ARPRS可以提供明确的,方便的,非破坏性和快速确定BP的晶体取向。研究了拉曼光谱和拉曼张量元的衬底和厚度依赖性。这些依赖关系被证明是受拉曼激发激光加热效应。通过与高温下的原位拉曼测量进行比较,我们能够量化激光加热效应,这对于聚酰亚胺衬底上的BP的拉曼测量是重要的且难以避免的,因为衬底的导热性差。通过衬底加热的热处理被示出对SiO2/Si衬底上的BP具有显著影响,但由于较小的热膨胀失配,对聚酰亚胺上的BP没有显著影响。我们的研究结果提供了重要的见解的拉曼光谱表征BP在不同的基板上。
2016-10-11 cond-mat.mtrl-sci
Lattice dynamics in chiral tellurium by linear and circularly polarized Raman spectroscopy: crystal orientation and handedness
本研究利用角度依赖的线偏振和圆偏振拉曼光谱,结合对称性规则,分析了手性碲在三种晶体学取向下的结构动力学,实现了螺旋链排列的确定与晶面区分,并仅在(0 0 1)面观测到依赖晶体手性的声子频移,为各向异性手性材料研究和器件制造中的取向选择提供了重要指导。
2025-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
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
Lattice dynamics and complete polarization analysis of Raman-active modes in LaInO$_3$
Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik, Leibniz-Institut im Forschungsverbund Berlin e. V.(柏林莱布尼茨固体电子学保罗·德鲁德研究所);Leibniz-Institut für Kristallzüchtung(柏林莱布尼茨晶体生长研究所);Department of Electronic & Electrical Engineering, Faculty of Science & Engineering, Swansea University(斯旺西大学科学与工程学部电子与电气工程系)
通过拉曼光谱和理论计算分析LaInO3的拉曼活性声子模,确定其对称性表示,并提取极化张量元素,验证理论与实验的一致性。
2026-04-16 cond-mat.mtrl-sci
A Raman heterodyne determination of the magnetic anisotropy for the ground and optically excited states of Y$_{2}$SiO$_{5}$ doped with Sm$^{3+}$
我们提出了全磁g张量的$^{6}$ H $_{5/2}$ Z $_{1}$和$^{4}$ G $_{5/2}$ A $_{1}$电子状态的两个晶体学网站在Sm $^{3+}$:Y $_{2}$ SiO $_{5}$,推导出通过使用拉曼外差光谱沿9个不同的结晶方向进行。基态的最大主g值分别为0.447(1号位)和0.523(2号位),激发态的最大主g值分别为2.490(1号位)和3.319(2号位)。这些g张量的测定提供了必要的自旋哈密顿参数,可用于未来的磁性和超精细研究的Sm $^{3+}$:Y $_{2}$ SiO $_{5}$,在量子信息存储和通信设备中的应用。
2021-04-23 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph quant-ph
Raman scattering fingerprints of the charge density wave state in one-dimensional NbTe$_4$
University of Warsaw, Faculty of Physics(华沙大学物理系)
研究一维NbTe$_4$中电荷密度波态的拉曼散射特性,发现25个声子模,揭示晶格对称性与声子模对称性的强耦合,以及温度依赖的相变行为和热滞后效应。
2026-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A new helical InSeI polymorph: crystal structure and polarized Raman spectroscopy study
研究报道了一种未报道的InSeI晶型晶体结构,并通过偏振拉曼光谱分析其晶格动力学,揭示螺旋链取向及晶面差异,未发现手性声子。
2026-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Raman Spectroscopic Investigation of Ferroaxial Order in Na2BaNi(PO4)2 Single Crystals
University of Hyogo(兵库大学);University of Tokyo(东京大学);Okayama University(冈山大学)
通过拉曼光谱和第一性原理计算,研究Na₂BaNi(PO₄)₂单晶中铁轴有序的声子特性及对称性分析框架。
2025-12-26 cond-mat.mtrl-sci
Raman Signatures of Broken Inversion Symmetry and In-plane Anisotropy in Type-II Weyl Semimetal Candidate TaIrTe4
层状三元化合物TaIrTe 4是最近预测的II型Weyl费米子的重要候选者。然而,到目前为止,这种材料中不存在反演对称性的直接和明确的证据仍然是回避的,这是Weyl Fermion存在的先决条件。在这里,一个明确的识别打破反转对称性TaIrTe 4建立使用角分辨偏振拉曼光谱。结合高分辨率透射电子显微镜,我们展示了一个有效的和非破坏性的配方,以确定确切的晶体取向的TaIrTe 4晶体。这种技术可以扩展到其他II型外尔费米子候选者的快速识别和表征。还揭示了TaIrTe 4薄片中令人惊讶的强面内电各向异性,在10K下高达200%,这是具有可比载流子密度的材料的最强已知电各向异性,特别是在铜和银等良好金属中。
2018-04-03 cond-mat.mtrl-sci
Competition of disorder and electron-phonon coupling in 2H-TaSe$_{2-x}$S$_x$ ($0\le x\le 2$) as evidenced by Raman spectroscopy
本研究通过拉曼光谱与密度泛函理论计算,探究2H-TaSe$_{2-x}$S$_x$单晶的振动特性,发现晶体学无序会引入额外拉曼峰,但对电子-声子耦合影响较弱,为理解该体系晶格特性及无序与电声耦合的相互作用提供了深入见解。
2023-12-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Symmetry-Adapted Physical and Vibrational Properties of Ferroelectric Perovskite Oxides: Application to PbZrxTi1-xO3
Japan Synchrotron Radiation Research Institute(日本同步辐射研究所);Institute of Infrastructure, Technology, Research And Management(基础设施、技术、研究与管理学院)
研究通过张量分析和群论,从晶体学点群对称性确定物理性质张量等,应用于PZT。发现相图中对称性降低影响相关张量分量及拉曼振动对称性分类,揭示转变本质,强调晶体对称性分析对解释铁电钙钛矿氧化物性质的重要性。
2026-07-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A tunable time-resolved spontaneous Raman spectroscopy setup for probing ultrafast collective excitation and quasiparticle dynamics in quantum materials
我们提出了一种灵活有效的超快时间分辨自发拉曼光谱装置,用于研究量子物质中的集体激发和准粒子动力学。该装置具有宽的能量调谐范围,从可见光到近红外光谱区的泵浦激发和拉曼探测脉冲。此外,能量和时间分辨率之间的平衡可以控制。通过高数值孔径收集光学器件和高通量柔性光谱仪实现了高的光收集效率。我们证明了设置的功能与研究的区域中心的纵向光学声子和孔连续动态硅,并讨论了时间分辨拉曼散射的拉曼张量的作用。此外,我们通过检测泵浦引起的双声子泛音谱的变化,在硅的布里渊区的不同的高对称点的不平等的声子软化率的证据。通过观察光激发后磁振子的软化和加宽,研究了helimagnet Cu2OSeO3的退磁动力学,强调了在频域测量瞬态动力学的独特能力,以及研究量子物质相变的可行性.
2018-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Raman spectroscopy on cubic and hexagonal SrMnO$_3$
我们报告的第一个立方和六方SrMnO $_3$的光学特性。示出了通过显微拉曼光谱仪收集的室温拉曼光谱。立方化合物的光谱的特点是与群论,预测没有拉曼活性声子的这种化合物的协议的弱和宽的频带。另一方面,六角化合物的光谱显示出六个窄峰归因于单声子过程。一个完整的偏振分析从一个单一的微晶收集的光谱,使我们能够完全分配的六个观察到的峰的对称性。还提出了每个声子峰的原子位移。
2005-09-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optical phonons of SnSe(1-x)Sx layered semiconductor alloys
通过使用偏振拉曼光谱与六个不同的激发波长(784.8,632.8,532,514.5,488,和441.6 nm)的光学声子在层状半导体合金SnSe 1-xSx的演变研究作为一个功能的组合物。的声子模式的偏振依赖性进行了比较与透射电子衍射测量,以确定样品的晶体取向。一些拉曼模式显示出显着的变化,其偏振行为取决于激发波长。确定了SnSe_(1-x)S_x(0<=x<=1)的Ag_2模的最大强度方向不依赖于激发波长,而对应于扶手椅方向。另外还发现,合金中Ag 1,Ag 2和B3 g 1的低频拉曼模式表现出典型的光学声子单模行为,而B3 g 2,Ag 3和Ag 4的高频拉曼模式表现出双模行为。
2020-07-18 cond-mat.mtrl-sci
Lattice dynamics of topological Dirac semimetal LaAgSb$_{2}$ with charge density wave ordering
LaAgSb $_{2}$是一种罕见的材料,它提供了研究电荷密度波(CDW)有序和拓扑保护电子能带结构之间复杂相互作用的机会。由于这两种现象都是由结构对称性决定的,因此对晶格动力学的全面研究是非常必要的。本文报道了LaAgSb $_{2}$单晶的温度和压力依赖拉曼光谱和X射线衍射的结果。我们的研究结果证实,拉曼光谱是一个高灵敏度的工具来探测CDW有序现象,特别是低温第二CDW转变的LaAgSb $_{2}$,这似乎是一个非常弱的异常,在大多数实验。晶体取向相关的测量提供了拉曼模式的演化与晶体对称性,可以通过群对称性分析进一步研究。的低温X射线衍射数据显示出现的结构调制对应的CDW不稳定性。结合高压拉曼光谱和同步辐射X射线衍射揭示了多个结构相变通过降低晶体对称性,这也有望导致电子拓扑转变。
2020-10-29 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic Light-Matter Interactions in Single Crystal Topological Insulator Bismuth Selenide
本文通过Bi2Se3单晶的角度分辨偏振拉曼光谱获取拉曼张量元素,揭示其沿bc平面更高的微分极化率,为拓扑绝缘体中电子-声子及各向异性光-物质相互作用提供了实验证据。
2023-01-01 cond-mat.mtrl-sci
Polar charge density wave in a superconductor with crystallographic chirality
本研究通过输运、Raman 散射和透射电子显微术发现 Mo3Al2C 在 155 K 以下进入极性电荷密度波相并保留晶体手性,且在 8 K 以下超导,为研究极性手性非传统超导体提供新平台。
2024-10-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Uniaxial Strain in Graphene by Raman Spectroscopy: G peak splitting, Gruneisen Parameters and Sample Orientation
石墨烯是其他维度碳同素异形体的二维构建块。自实验发现以来,石墨烯继续吸引着巨大的兴趣,特别是作为一种新的物质,其中电子输运由Dirac-like波动方程控制,以及作为研究其他更复杂的石墨材料的电子和声子性质的模型系统[1-4]。在这里,我们揭示了石墨烯的本构关系和探测其光学声子的新物理,通过研究其拉曼光谱作为单轴应变的函数。我们发现双简并E2 g光模分裂成两个分量,一个沿应变方向偏振,另一个垂直于应变方向偏振。这导致G峰分裂成两个带,我们称之为G+和G-,与曲率对纳米管G峰的影响类似[5-7]。这两个峰随着应变的增加而红移,并且它们的分裂增加,与第一性原理计算非常一致。它们的相对强度被发现依赖于光的偏振,这提供了一个有用的工具来探测石墨烯的晶体取向相对于应变。单简并的2D和2D'带也发生红移,但对于小菌株不分裂。我们研究了G,D和D'峰的声子的Gruneisen参数。这些可用于测量单轴或双轴应变量,为纳米电子学提供基本工具,其中应变监测至关重要[8,9]
2008-12-08 cond-mat.mtrl-sci
Structure and vibrational properties of methane up to 71 GPa
单晶同步辐射X射线衍射,拉曼光谱,和第一性原理计算已被用来确定分子甲烷的高压(HP)相的结构高于20 GPa高达71 GPa。HP相的结构是三方R3,其可以表示为立方相B的畸变,先前在7-15 GPa下记录并在此确认。通过第一性原理计算得到了HP相中氢原子的19个位置。分子占据四个不同的晶体学网站在B相和11个网站在HP相,这导致分裂的拉曼光谱中检测到的分子拉伸模式,并分配在这里基于22一个很好的协议从第一原理计算的拉曼光谱。
2021-10-14 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Ultra-high-speed line-scan Raman imaging
Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);State Key Laboratory of Advanced Manufacturing for Optical Systems(光学系统先进制造国家重点实验室);Haining High-tech Research Institute(海宁高科技研究院);Cardiff University(卡迪夫大学)
研究利用低成本、低读出噪声且曝光时快速读出并具备全局快门的互补金属氧化物半导体(CMOS)探测器,开发超快速线扫描拉曼成像技术,大幅提升成像速度,可用于多种样品。
2026-07-07 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Investigation of the oxohalogenide Cu4Te5O12Cl4 with weakly coupled Cu(II) tetrahedra
铜(II)碲(IV)氯氧化物Cu $_{4}$ Te $_{5}$ O $_{12}$ Cl $_{4}$(Cu-45124)的晶体结构是由弱耦合四面体Cu原子簇组成的,并显示出与深入研究的化合物Cu $_{2}$ Te $_{2}$ O $_{5}$ X $_{2}$(Cu-2252)的晶体学相似性,X = Cl,Br.它与后者的不同之处在于晶体学ab平面内四面体的较大分离,这允许更直接地分配重要的四面体间交换路径和反转中心的存在。磁化率和比热证明了反铁磁、Cu自旋矩的受抑关联和长程有序,$T_{c}$ =13.6 K。与跃迁相关的熵由于量子涨落而减少。在拉曼散射中,在能量为$\approx$ 50 K(35 cm $^{-1})$)处观察到结构良好的低能磁激发。与Cu-2252相比,该能量标度降低。
2006-06-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High Pressure Structural Investigation on Lead-Free Piezoelectric $0.5Ba(Ti_{0.8}Zr_{0.2})O_3$-$0.5(Ba_{0.7}Ca_{0.3})TiO_3$
固溶体$0.5Ba(Ti_{0.8}Zr_{0.2})O_3$ - $0.5(Ba_{0.7}Ca_{0.3})TiO_3$(BCZT)由于其优异的压电性能而成为无铅压电材料中一个很有前途的成员。在本研究中,我们着重研究了BCZT的压变拉曼光谱,粉末X射线衍射和介电常数测量。数据显示存在几种结构转变,其中在0.26 GPa下,系统从环境混合相(四元,{ \it {P4 mm}}+正交{ \it {Amm 2}})转变为单相({ \it {P4 mm}}),然后在4.7 GPa下转变为立方相({ \it {Pm 3 m}}),随后在10 GPa左右发生另一种可能的结构重排。虽然已经有很多的结晶状态的BCZT,我们的分析证明存在一个中间的斜方晶相的形态相边界(MPB)的BCZT相图。拉曼模式软化、晶胞体积变化和$(Ti/Zr)O_6$八面体畸变表明了四元到立方的转变,这与该体系的铁电-顺电转变相吻合。介电常数值在4.7GPa下的突然下降也证实了BCZT陶瓷的铁电性质的损失。
2020-02-03 cond-mat.mtrl-sci
Molecular Sensing with Tunable Graphene Plasmons
我们研究了基于表面增强红外吸收和拉曼散射的石墨烯等离子体激元用于无光谱仪传感的潜力。这些激发的大的电可调谐性使得能够通过记录宽带吸收或非弹性散射来准确识别红外分子共振,通过作为石墨烯掺杂水平的函数的光子能量上积分的信号来代替波长分辨的光收集。石墨烯等离子体的高品质因数在所提出的检测技术中起着核心作用,我们证明该技术能够提供分子振动指纹的无标记识别。我们发现,在目前可行的条件下,靠近掺杂石墨烯纳米盘的分子的吸收和非弹性散射截面增强了3-4个数量级。我们的研究结果为开发新型的具有成本效益的传感器铺平了道路,这些传感器能够在不使用光谱仪和激光源的情况下识别分子的光谱特征。
2018-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High-temperature magnetostructural transition in van der Waals-layered a-MoCl3
报道了可劈裂的4d 3过渡金属化合物a-MoCl 3的晶体学和磁性,重点是室温以上的行为。晶体生长的化学气相传输和其特征在于使用温度依赖的X-射线衍射,拉曼光谱,和磁化测量。在585 K附近发生结构相变,在该温度下室温下存在的Mo-Mo二聚体被破坏。一个几乎规则的蜂窝状网络的Mo观察以上的过渡,并确定与二聚不稳定性的拉曼数据和第一性原理计算中的光学声子。在室温下,晶体在二聚状态下是抗磁性的,并且在结构转变时磁化率急剧增加。在高温结构中的中等强度的顺磁性表明Mo上存在局部磁矩。这与自旋极化的密度泛函理论计算的结果一致,使用低温和高温结构。以上的磁结构相变的磁化率继续逐渐增加到780 K的最大测量温度,与温度的依赖性,这表明二维反铁磁相关。
2017-11-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Vacuum Formed Temporary Spherical and Toroidal Bent Crystal Analyzers for High Resolution X-ray Spectroscopy
我们证明,真空形成的直径为10厘米的各种晶体取向的硅晶片下的X射线渗透,灵活的窗口可以很容易地产生球形弯曲晶体分析仪(SBCA)和环形弯曲晶体分析仪(TBCA)与~1电子伏特的能量分辨率和1米的主要曲率半径。在同步加速器光源、X射线自由电子激光器和实验室光谱仪的应用中,这些特性通常足以用于化学科学中的许多X射线吸收精细结构(XAFS)、X射线发射光谱(XES)和共振非弹性X射线散射(RIXS)应用。与现有的使用环氧树脂或阳极键合的光学器件制造方法不同,没有粘合剂的真空成形是暂时的,因为当真空被释放并更换为不同取向的晶片时,弯曲的晶片可以被移除。因此,X射线兼容的真空形成室、薄晶片库和具有不同次级曲率的少量形式的组合可以在光谱仪能量范围中给出极大的灵活性。作为这种方法的证明,我们确定了几个这样的真空形成的弯曲晶体分析仪(VF-BCA)在实验室为基础的XAFS和XES研究,使用传统的X射线管的能量分辨率和反射率。为了完整性,我们还显示了在探测器平面上收集的X射线图像,以表征所产生的焦斑和光学像差。
2018-09-13 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Magnetism in four-layered Aurivillius Bi$_5$FeTi$_3$O$_{15}$ at high pressures : A nuclear forward scattering study
报道了四层Aurivillius化合物Bi $_5$ FeTi $_3$ O $_{15}$(BFTO)在高静水压下的结构和磁性.高压XRD数据没有明确显示结构相变与静水压力,但观察到的晶格参数的变化表明在不同的压力值的结构修改。在初始压力区域值中,晶格参数$\textit{a}$ -和$\textit{b}$ -几乎相等,这意味着准四方晶系结构,然而随着压力增加,$\textit{a}$ -和$\textit{b}$ -分开,并在约$\geq$ 8 GPa的压力值下表现出完全的正交相。高压拉曼测量的主成分分析指出,在约5.5 GPa的局部结构的明显变化,表明在施加的压力下的局部结构的演变似乎不遵循晶体学的变化(长程有序)。核前向散射(NFS)测量揭示了在5 K和高压下BFTO中磁有序的发展。在5 K时,随着压力的增加,磁序逐渐增加。此外,在恒定压力(6.4GPa)和不同温度下进行的NFS测量表明,在较高温度(20 K)下,所产生的磁性消失。它试图解释这些意见所观察到的结构参数随压力的变化。
2022-03-11 cond-mat.mtrl-sci
Giant anisotropy of the magnetocaloric effect in the orthovanadate TbVO4 single crystals
锆型钒酸盐RVO_4在催化剂和光学材料等方面有着广泛的应用前景。在这项工作中,我们表明,TbVO 4化合物也可以用作磁制冷剂在高效和环保的制冷机,由于其在低温制度下的强磁热效应。沿易磁化轴(a)施加相对较低的2 T磁场,在4 K下产生约20 J/kg K的最大熵变。更有趣的是,在足够高的磁场下,等温熵变-ΔST在很宽的温度范围内保持近似恒定,这从实用的角度来看是高度赞赏的。在7 T的磁场变化中,达到大约22 J/kg K的-ΔST在0和34 K之间几乎保持不变,导致约823 J/kg的出色制冷剂容量。在另一方面,降低晶体对称性从四方晶系的正交结构发生在接近33 K的拉曼散射数据证实,在一个强的磁各向异性的结果。因此,强的热效应也可以简单地通过在恒定磁场中在其硬取向和易取向之间旋转TbVO 4单晶来获得,而不是标准的磁化-退磁过程。这种旋转磁热效应将为TbVO 4在新一代紧凑和简化的磁制冷机中的应用开辟道路,该磁制冷机可专用于氢和氦的液化。
2020-11-19 cond-mat.mtrl-sci
Insights into the High Temperature Superconducting Cuprates from Resonant Inelastic X-ray Scattering
近年来仪器的改进使共振非弹性X射线散射(RIXS)成为研究铜氧化物磁激发的一种新的有价值的探测手段。本文介绍了RIXS,专注于铜$L_3$共振,并回顾了最近的实验使用这种技术。这些讨论中的光的其他实验探针,如非弹性中子散射和拉曼散射。这些研究的成功促使世界各地的同步加速器开发了几种新的RIXS光谱仪,这些光谱仪承诺,除其他改进外,能量分辨率提高了5-10倍。最后,我们概述了几个关键领域,这些领域有望在这一新兴领域取得进一步的重要发现。
2014-04-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con