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BaBPO5晶体晶格振动光谱研究与第一性原理计算

张季 王迪 张德明 张庆礼 万松明 孙敦陆 殷绍唐

BaBPO5晶体晶格振动光谱研究与第一性原理计算

张季, 王迪, 张德明, 张庆礼, 万松明, 孙敦陆, 殷绍唐
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  • 通过偏振拉曼光谱和第一性原理计算对非线性光学晶体BaBPO5的 晶格振动模式进行了研究. 实验得到了不同几何配置下、在1001600 cm-1范围内的晶体偏振拉曼光 谱与傅里叶变换红外吸收谱, 结合因子群分析方法研究了晶体的外振动与内振动模式特征. 分析表明拉曼振动主要来自于PO4四面体和BO4四面体的振动, 且PO4基团振动具有较强的拉曼与红外活性. 此外,根据第一性原理对晶体拉曼振动进行了数值模拟, 进一步明确了拉曼峰与晶体中原子振动的对应关系, 计算表明拉曼光谱中位于672 cm-1峰位来自晶体中BOP键的伸缩振动, 这是晶体中PO4四面体和BO4四面体共顶点连接的特征结构在光谱中的体现.
    • 基金项目: 国家自然科学重点基金 (批准号: 50932005, 90922003, 51172236)和国家自然科学青年基金 (批准号: 51102239) 资助的课题.
    [1]

    Chinn S R, Hong H Y P 1975 Opt. Commun. 15 345

    [2]

    Tordjman I, Masse R, Guifel J C 1974 Z. Krist. 129 103

    [3]

    Bauer H 1966 Z. Anorg. Allg. Chem. 345 225

    [4]

    Pan S, Wu Y, Fu P, et al. 2001 Chem. Lett. 7 628

    [5]

    Liang H B, Shi J, Su Q, Zhang S, Tao Y 2005 Mater. Chem. Phys. 92 180

    [6]

    Li W F, X Q, Duan C J, Zhao J T, Pan S L, Wu Y C 2005 J. Phys. D: Appl. Phys. 38 385

    [7]

    Pushcharovsky D Yu, Gobtchia E R, Pasero M, Merlino S, Dimitrova O V 2002 J. Alloys Compd. 339 70

    [8]

    Shi Y, Liang J, Zhang H, 1998 J. Solid State Chem. 135 43

    [9]

    Pan S L, Wu Y C, Fu P Z, Zhang G C, Du C X, Chen C T 2003 J. Synth. Cryst. 32 281 (in Chinese) [潘世烈, 吴以成, 傅佩珍, 张国春, 杜晨霞, 陈创天 2003 人工晶体学报 32 281]

    [10]

    Kamitsos E I, Karakassides M A, Chryssikos G D 1989 Phys. Chem. Glasses 30 229

    [11]

    Zhang G Y 2001 Lattice Vibrational Spectroscopy (Higher Education Press) p200 (in Chinese) [张光寅 2001 晶格振动光谱学 (高等教育出版社) 第200页]

    [12]

    Giannozzi P 2009 J. Phys.: Condens Matter 21 395502

    [13]

    Baroni S, de Gironcoli S, Dal Corso A, Giannozzi P 2001 Rev. Mod. Phys. 73 515

    [14]

    Pan S L, Wu Y C, Fu P Z, Zhang G C, Li Z H, Du C X, Chen C T 2003 Chem. Mater. 15 2218

    [15]

    Tordjman I, Masse Rand Guitel J C 1974 Z. Kristallogr. 139 103

    [16]

    Herzberg G 1945 Molecular Spectra and Molecular Structure II. Infrared and Raman Spectra of Polyatomic Molecules (New York: D. Van Nostrand) p167

    [17]

    Kugel G E, Brehat F, Wyncke B, Fontana M D, Marnier G, Carabatos-Nedelec V, Mangin J 1988 J. Phys. C: Solid State Phys. 21 5565

    [18]

    Yang G H, Gu B Y, Wang Y Y, Huang C E, Shen D Z 1986 Acta Optica Sinica 6 1071 (in Chinese) [杨华光, 顾本源, 王彦云, 黄承恩, 沈德忠 1986 光学学报 6 1071]

    [19]

    Murray A F, Lockwood D J 1976 J. Phys. C: Solid Stare Phys. 9 3691

    [20]

    Xiong G S, Lan G X, Wang H F, Huang C E 1993 J. Raman Spectrosc. 24 785

    [21]

    Shang Q Y, Hudson B S, Huang C 1991 Spectrochimica Acta Part A: Molecular Spectroscopy 47 291

    [22]

    Xiong G S, Lan G X, Wang H F, Huang C E 1993 J. Raman Spectrosc. 24 785

    [23]

    Paul G L, Taylor W 1982 J. Phys. C: Solid State Phys. 15 1753

    [24]

    [彭文世,刘高魁 1982 矿物红外光谱图集 (科学出版社) p12]

    [25]

    Sedmale G, Vaivads J, Sedmalis U 1991 J. Non-Cryst. Solids 129 284

    [26]

    Chao K III, Lee S H, Shin D W, Sun Y K 2006 Electrochimica Acta 52 1576

    [27]

    Kaminskii A A, Becker P, Bohat L, Bagaev S N, Eichler H J, Ueda K, Hanuza J, Rhee H, Yoneda H, Takaichi K, Terashima I, Maczka M 2003 Laser Phys. 13 p1385

    [28]

    Saranti A, Koutselas I, Karakassides M A 2006 J. Non-Cryst. Solids 352 390

    [29]

    Ville M, Chiodelli G, Scagliotti M 1986 Sol. St. Ionics 18 382

  • [1]

    Chinn S R, Hong H Y P 1975 Opt. Commun. 15 345

    [2]

    Tordjman I, Masse R, Guifel J C 1974 Z. Krist. 129 103

    [3]

    Bauer H 1966 Z. Anorg. Allg. Chem. 345 225

    [4]

    Pan S, Wu Y, Fu P, et al. 2001 Chem. Lett. 7 628

    [5]

    Liang H B, Shi J, Su Q, Zhang S, Tao Y 2005 Mater. Chem. Phys. 92 180

    [6]

    Li W F, X Q, Duan C J, Zhao J T, Pan S L, Wu Y C 2005 J. Phys. D: Appl. Phys. 38 385

    [7]

    Pushcharovsky D Yu, Gobtchia E R, Pasero M, Merlino S, Dimitrova O V 2002 J. Alloys Compd. 339 70

    [8]

    Shi Y, Liang J, Zhang H, 1998 J. Solid State Chem. 135 43

    [9]

    Pan S L, Wu Y C, Fu P Z, Zhang G C, Du C X, Chen C T 2003 J. Synth. Cryst. 32 281 (in Chinese) [潘世烈, 吴以成, 傅佩珍, 张国春, 杜晨霞, 陈创天 2003 人工晶体学报 32 281]

    [10]

    Kamitsos E I, Karakassides M A, Chryssikos G D 1989 Phys. Chem. Glasses 30 229

    [11]

    Zhang G Y 2001 Lattice Vibrational Spectroscopy (Higher Education Press) p200 (in Chinese) [张光寅 2001 晶格振动光谱学 (高等教育出版社) 第200页]

    [12]

    Giannozzi P 2009 J. Phys.: Condens Matter 21 395502

    [13]

    Baroni S, de Gironcoli S, Dal Corso A, Giannozzi P 2001 Rev. Mod. Phys. 73 515

    [14]

    Pan S L, Wu Y C, Fu P Z, Zhang G C, Li Z H, Du C X, Chen C T 2003 Chem. Mater. 15 2218

    [15]

    Tordjman I, Masse Rand Guitel J C 1974 Z. Kristallogr. 139 103

    [16]

    Herzberg G 1945 Molecular Spectra and Molecular Structure II. Infrared and Raman Spectra of Polyatomic Molecules (New York: D. Van Nostrand) p167

    [17]

    Kugel G E, Brehat F, Wyncke B, Fontana M D, Marnier G, Carabatos-Nedelec V, Mangin J 1988 J. Phys. C: Solid State Phys. 21 5565

    [18]

    Yang G H, Gu B Y, Wang Y Y, Huang C E, Shen D Z 1986 Acta Optica Sinica 6 1071 (in Chinese) [杨华光, 顾本源, 王彦云, 黄承恩, 沈德忠 1986 光学学报 6 1071]

    [19]

    Murray A F, Lockwood D J 1976 J. Phys. C: Solid Stare Phys. 9 3691

    [20]

    Xiong G S, Lan G X, Wang H F, Huang C E 1993 J. Raman Spectrosc. 24 785

    [21]

    Shang Q Y, Hudson B S, Huang C 1991 Spectrochimica Acta Part A: Molecular Spectroscopy 47 291

    [22]

    Xiong G S, Lan G X, Wang H F, Huang C E 1993 J. Raman Spectrosc. 24 785

    [23]

    Paul G L, Taylor W 1982 J. Phys. C: Solid State Phys. 15 1753

    [24]

    [彭文世,刘高魁 1982 矿物红外光谱图集 (科学出版社) p12]

    [25]

    Sedmale G, Vaivads J, Sedmalis U 1991 J. Non-Cryst. Solids 129 284

    [26]

    Chao K III, Lee S H, Shin D W, Sun Y K 2006 Electrochimica Acta 52 1576

    [27]

    Kaminskii A A, Becker P, Bohat L, Bagaev S N, Eichler H J, Ueda K, Hanuza J, Rhee H, Yoneda H, Takaichi K, Terashima I, Maczka M 2003 Laser Phys. 13 p1385

    [28]

    Saranti A, Koutselas I, Karakassides M A 2006 J. Non-Cryst. Solids 352 390

    [29]

    Ville M, Chiodelli G, Scagliotti M 1986 Sol. St. Ionics 18 382

  • [1] 周海亮, 顾庆天, 张清华, 刘宝安, 朱丽丽, 张立松, 张芳, 许心光, 王正平, 孙洵, 赵显. NH4H2PO4和ND4D2PO4晶体微结构的拉曼光谱研究. 物理学报, 2015, 64(19): 197801. doi: 10.7498/aps.64.197801
    [2] 陈元正, 李硕, 李亮, 门志伟, 李占龙, 孙成林, 里佐威, 周密. HoVO4相变的高压拉曼光谱和理论计算研究. 物理学报, 2013, 62(24): 246101. doi: 10.7498/aps.62.246101
    [3] 张季, 王迪, 张德明, 张庆礼, 万松明, 孙敦陆, 殷绍唐. 正磷酸盐晶体Ba3(PO4)2和Sr3(PO4)2高温拉曼光谱研究. 物理学报, 2013, 62(9): 097802. doi: 10.7498/aps.62.097802
    [4] 赵佰强, 张耘, 邱晓燕, 王学维. Fe:Mg:LiNbO3晶体电子结构和吸收光谱的第一性原理研究. 物理学报, 2015, 64(12): 124210. doi: 10.7498/aps.64.124210
    [5] 张耘, 王学维, 柏红梅. 第一性原理下铟锰共掺铌酸锂晶体的电子结构和吸收光谱. 物理学报, 2017, 66(2): 024208. doi: 10.7498/aps.66.024208
    [6] 尤静林, 周文平, 万松明, 张 霞, 张庆礼, 孙敦陆, 仇怀利, 殷绍唐. PbMoO4晶体生长基元和生长习性的高温拉曼光谱研究. 物理学报, 2008, 57(11): 7305-7309. doi: 10.7498/aps.57.7305
    [7] 祝世宁, 孙敦陆, 仇怀利, 张连瀚, 王爱华, 殷绍唐, 杭 寅. 化学计量比LiNbO3晶体的激光显微拉曼光谱研究. 物理学报, 2004, 53(7): 2270-2274. doi: 10.7498/aps.53.2270
    [8] 张慧鹏, 金庆华, 王玉芳, 李宝会, 丁大同. 单壁碳纳米管手性角对声子振动频率的影响. 物理学报, 2005, 54(9): 4279-4284. doi: 10.7498/aps.54.4279
    [9] 赵啦啦, 刘初升, 闫俊霞, 蒋小伟, 朱艳. 不同振动模式下颗粒分离行为的数值模拟. 物理学报, 2010, 59(4): 2582-2588. doi: 10.7498/aps.59.2582
    [10] 杨岳彬, 左文龙, 保延翔, 刘树郁, 李龙飞, 张进修, 熊小敏. 力学共振吸收谱探测耦合振动模式. 物理学报, 2012, 61(20): 200509. doi: 10.7498/aps.61.200509
    [11] 孟凡顺, 赵星, 李久会. B掺入Cu∑5晶界间隙位性质的第一性原理研究. 物理学报, 2013, 62(11): 117102. doi: 10.7498/aps.62.117102
    [12] 付现凯, 陈万骐, 姜钟生, 杨波, 赵骧, 左良. Ti3O5弹性、电子和光学性质的第一性原理研究. 物理学报, 2019, 68(20): 207301. doi: 10.7498/aps.68.20190664
    [13] 孟凡顺, 李久会, 赵星. 第一性原理研究Zn偏析对CuΣ5晶界的影响. 物理学报, 2014, 63(23): 237102. doi: 10.7498/aps.63.237102
    [14] 罗娅, 张耘, 梁金铃, 刘林凤. 铜铁镁三掺铌酸锂晶体的第一性原理研究. 物理学报, 2020, 69(5): 054205. doi: 10.7498/aps.69.20191799
    [15] 樊涛, 曾庆丰, 于树印. Hf-N体系的晶体结构预测和性质的第一性原理研究. 物理学报, 2016, 65(11): 118102. doi: 10.7498/aps.65.118102
    [16] 梁金铃, 张耘, 邱晓燕, 吴圣钰, 罗娅. 铁镁共掺钽酸锂晶体的第一性原理研究. 物理学报, 2019, 68(20): 204205. doi: 10.7498/aps.68.20190575
    [17] 张季, 张德明, 王迪, 张庆礼, 孙敦陆, 殷绍唐. Bi2ZnOB2O6单晶偏振拉曼光谱. 物理学报, 2013, 62(23): 237802. doi: 10.7498/aps.62.237802
    [18] 闫微, 马淼, 戴泽林, 谷雨, 朱宏钊, 刘禹彤, 许向东, 韩守胜, 彭勇. 全反式-胡萝卜素太赫兹光谱的实验及理论研究. 物理学报, 2017, 66(3): 037801. doi: 10.7498/aps.66.037801
    [19] 李鑫, 赵岩, 靳颖辉, 王晓锐, 余谢秋, 武媚, 韩昱行, 杨勇刚, 李昌勇, 贾锁堂. 对甲氧基苯甲腈的单色共振双光子电离光谱. 物理学报, 2017, 66(9): 093301. doi: 10.7498/aps.66.093301
    [20] 侯碧辉, 菅彦珍, 钟任斌, 傅佩珍, 汪力, 王雅丽, 张尔攀. PbB4O7 晶体的太赫兹光谱和软光学声子. 物理学报, 2010, 59(7): 4640-4645. doi: 10.7498/aps.59.4640
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-07-24
  • 修回日期:  2012-08-27
  • 刊出日期:  2013-02-05

BaBPO5晶体晶格振动光谱研究与第一性原理计算

  • 1. 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 合肥 230031;
  • 2. 中国科学院大学, 北京 100049;
  • 3. 安徽新华学院, 合肥 230088
    基金项目: 

    国家自然科学重点基金 (批准号: 50932005, 90922003, 51172236)和国家自然科学青年基金 (批准号: 51102239) 资助的课题.

摘要: 通过偏振拉曼光谱和第一性原理计算对非线性光学晶体BaBPO5的 晶格振动模式进行了研究. 实验得到了不同几何配置下、在1001600 cm-1范围内的晶体偏振拉曼光 谱与傅里叶变换红外吸收谱, 结合因子群分析方法研究了晶体的外振动与内振动模式特征. 分析表明拉曼振动主要来自于PO4四面体和BO4四面体的振动, 且PO4基团振动具有较强的拉曼与红外活性. 此外,根据第一性原理对晶体拉曼振动进行了数值模拟, 进一步明确了拉曼峰与晶体中原子振动的对应关系, 计算表明拉曼光谱中位于672 cm-1峰位来自晶体中BOP键的伸缩振动, 这是晶体中PO4四面体和BO4四面体共顶点连接的特征结构在光谱中的体现.

English Abstract

参考文献 (29)

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