化学计量比LiNbO3晶体的激光显微拉曼光谱研究

孙敦陆; 仇怀利; 杭 寅; 张连瀚; 祝世宁; 王爱华; 殷绍唐

doi:10.7498/aps.53.2270

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化学计量比LiNbO3晶体的激光显微拉曼光谱研究

孙敦陆 , 仇怀利 , 杭寅 , 张连瀚 , 祝世宁 , 王爱华 , 殷绍唐

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凝聚物质：结构、热学和力学性质

化学计量比LiNbO3晶体的激光显微拉曼光谱研究

孙敦陆, 仇怀利, 杭寅, 张连瀚, 祝世宁, 王爱华, 殷绍唐

物理学报, 2004, 53(7): 2270-2274.

doi: 10.7498/aps.53.2270

Study on laser-micro-Raman spectra in near-stoichiometric LiNbO3 crystals

Sun Dun-Lu, Qiu Huai-Li, Hang Yin, Zhang Lian-Han, Zhu Shi-Ning, Wang Ai-Hua, Yin Shao-Tang

Acta Phys. Sin., 2004, 53(7): 2270-2274.

doi: 10.7498/aps.53.2270

摘要
对用助熔剂提拉法生长的近化学计量比LiNbO3晶体进行了激光显微拉曼光谱测试分析,与同成分LiNbO3晶体相比较,A1(TO)与E(TO)模的谱线数目、频率基本不变,验证了LiNbO3晶体属置换式固溶体的结论.738cm-1处拉曼振动峰（A1(LO)模）的相对强度随晶体中Li2O含量的增加发生了明显的变化,在两种掺杂晶体中,此振动峰已经消失.根据Li空位模型,从占位和结构上进行了分析讨论.在152和872cm-1处拉曼振动峰半高宽随晶体中Li/Nb的增大而变窄,对二者关系进行了线性拟合,利用拟合公式可根据拉曼振动峰半高宽计算晶体中的Li/Nb值.

关键词:
化学计量比 /

拉曼光谱 /

线性拟合 /

半高宽
Abstract
The laser-micro-Raman spectra of near-stoichiometric LiNbO3 crystals were measured and analyzed. The crystals were grown by flux pulling method. Compared with the congruent LiNbO3 crystal, the number and frequency of Raman spectral lines of A1(TO) and E(TO) modes have no change. It was validated that the LiNbO3 crystal is substitutional solid solution. The relative intensity of 738cm-1 Raman peak(A1(LO)) exhibited obvious change when the Li2O contents increase in pure LiNbO3 crystal, the 738cm-1 Raman peak disappeared in the Mg-doped and Zn-doped LiNbO3 crystals. These Raman peaks were discussed and explained from the occupied site and structure according to the Li vacancy model. The full width at half maximum (FWHM) of the 152 and 872cm-1 Raman peaks narrows with increasing the Li/Nb in the crystals. Their relationships were fitted linearlly, using the fitting equation, and the Li/Nb ratio can be calculated according to the FWHM of Raman peaks.

Keywords:
stoichiometric /

Raman spectrum /

linear fitting /

full width at half maximum(FWHM)
作者及机构信息
孙敦陆²,

仇怀利²,

杭寅³,

张连瀚²,

祝世宁¹,

王爱华²,

殷绍唐²

(1)南京大学固体微结构物理国家重点实验室,南京 210093; (2)中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031; (3)中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201821

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：59832080)资助的课题.
Authors and contacts
Sun Dun-Lu²,

Qiu Huai-Li²,

Hang Yin³,

Zhang Lian-Han²,

Zhu Shi-Ning¹,

Wang Ai-Hua²,

Yin Shao-Tang²

(1)南京大学固体微结构物理国家重点实验室,南京 210093; (2)中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031; (3)中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201821
参考文献

施引文献

[1]	张茂笛, 焦陈寅, 文婷, 李靓, 裴胜海, 王曾晖, 夏娟. 二硫化铼的原位高压偏振拉曼光谱. 物理学报, 2022, 71(14): 140702. doi: 10.7498/aps.71.20220053
[2]	宋梦婷, 张悦, 黄文娟, 候华毅, 陈相柏. 拉曼光谱研究退火氧化镍中二阶磁振子散射增强. 物理学报, 2021, 70(16): 167201. doi: 10.7498/aps.70.20210454
[3]	丁燕, 钟粤华, 郭俊青, 卢毅, 罗昊宇, 沈云, 邓晓华. 黑磷各向异性拉曼光谱表征及电学特性. 物理学报, 2021, 70(3): 037801. doi: 10.7498/aps.70.20201271
[4]	王晓愚, 毕卫红, 崔永兆, 付广伟, 付兴虎, 金娃, 王颖. 基于化学气相沉积方法的石墨烯-光子晶体光纤的制备研究. 物理学报, 2020, 69(19): 194202. doi: 10.7498/aps.69.20200750
[5]	王昕, 康哲铭, 刘龙, 范贤光. 基于中值滤波和非均匀B样条的拉曼光谱基线校正算法. 物理学报, 2020, 69(20): 200701. doi: 10.7498/aps.69.20200552
[6]	李酽, 张琳彬, 李娇, 连晓雪, 朱俊武. 电场条件下氧化锌结晶特性及极化产物的拉曼光谱分析. 物理学报, 2019, 68(7): 070701. doi: 10.7498/aps.68.20181961
[7]	董艳芳, 何大伟, 王永生, 许海腾, 巩哲. 一种简单的化学气相沉积法制备大尺寸单层二硫化钼. 物理学报, 2016, 65(12): 128101. doi: 10.7498/aps.65.128101
[8]	张莉, 郑海洋, 王颖萍, 丁蕾, 方黎. 远距离探测拉曼光谱特性. 物理学报, 2016, 65(5): 054206. doi: 10.7498/aps.65.054206
[9]	许思维, 王丽, 沈祥. GexSb20Se80-x玻璃的拉曼光谱和X射线光电子能谱. 物理学报, 2015, 64(22): 223302. doi: 10.7498/aps.64.223302
[10]	厉巧巧, 韩文鹏, 赵伟杰, 鲁妍, 张昕, 谭平恒, 冯志红, 李佳. 缺陷单层和双层石墨烯的拉曼光谱及其激发光能量色散关系. 物理学报, 2013, 62(13): 137801. doi: 10.7498/aps.62.137801
[11]	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
[12]	吕晓静, 翁春生, 李宁. 高压环境下1.58 μm波段CO2吸收光谱特性分析. 物理学报, 2012, 61(23): 234205. doi: 10.7498/aps.61.234205
[13]	王丽红, 尤静林, 王媛媛, 郑少波, 西蒙·派特里克, 侯敏, 季自方. 六方晶型MgTiO3温致微结构变化及其原位拉曼光谱研究. 物理学报, 2011, 60(10): 104209. doi: 10.7498/aps.60.104209
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[15]	臧航, 王志光, 庞立龙, 魏孔芳, 姚存峰, 申铁龙, 孙建荣, 马艺准, 缑洁, 盛彦斌, 朱亚滨. 离子注入ZnO薄膜的拉曼光谱研究. 物理学报, 2010, 59(7): 4831-4836. doi: 10.7498/aps.59.4831
[16]	周文平, 万松明, 张霞, 张庆礼, 孙敦陆, 仇怀利, 尤静林, 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
[17]	丁硕, 刘玉龙, 萧季驹. 不同晶粒尺寸SnO2纳米粒子的拉曼光谱研究. 物理学报, 2005, 54(9): 4416-4421. doi: 10.7498/aps.54.4416
[18]	徐存英, 张鹏翔, 严磊. 表面修饰的钛酸钡的拉曼光谱. 物理学报, 2005, 54(11): 5089-5092. doi: 10.7498/aps.54.5089
[19]	白莹, 兰燕娜, 莫育俊. 拉曼光谱法计算多孔硅样品的温度. 物理学报, 2005, 54(10): 4654-4658. doi: 10.7498/aps.54.4654
[20]	丁佩, 梁二军, 张红瑞, 刘一真, 刘慧, 郭新勇, 杜祖亮. “锥形嵌套"结构CNx纳米管的生长机理及拉曼光谱研究. 物理学报, 2003, 52(1): 237-241. doi: 10.7498/aps.52.237

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物理学报. 2004, 53(7): 2270-2274.

doi: 10.7498/aps.53.2270.

凝聚物质：结构、热学和力学性质

化学计量比LiNbO3晶体的激光显微拉曼光谱研究

1. (1)南京大学固体微结构物理国家重点实验室,南京 210093; (2)中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031; (3)中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201821

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：59832080)资助的课题.

收稿日期: 2003-06-04
修回日期: 2003-12-13
刊出日期: 2004-07-15

摘要: 对用助熔剂提拉法生长的近化学计量比LiNbO3晶体进行了激光显微拉曼光谱测试分析,与同成分LiNbO3晶体相比较,A1(TO)与E(TO)模的谱线数目、频率基本不变,验证了LiNbO3晶体属置换式固溶体的结论.738cm-1处拉曼振动峰（A1(LO)模）的相对强度随晶体中Li2O含量的增加发生了明显的变化,在两种掺杂晶体中,此振动峰已经消失.根据Li空位模型,从占位和结构上进行了分析讨论.在152和872cm-1处拉曼振动峰半高宽随晶体中Li/Nb的增大而变窄,对二者关系进行了线性拟合,利用拟合公式可根据拉曼振动峰半高宽计算晶体中的Li/Nb值.

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Study on laser-micro-Raman spectra in near-stoichiometric LiNbO3 crystals

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作者及机构信息

(1)南京大学固体微结构物理国家重点实验室,南京 210093; (2)中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031; (3)中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201821

Authors and contacts

(1)南京大学固体微结构物理国家重点实验室,南京 210093; (2)中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031; (3)中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201821

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化学计量比LiNbO3晶体的激光显微拉曼光谱研究

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Study on laser-micro-Raman spectra in near-stoichiometric LiNbO3 crystals

1.
(1)南京大学固体微结构物理国家重点实验室,南京 210093; (2)中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031; (3)中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201821

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(1)南京大学固体微结构物理国家重点实验室,南京 210093; (2)中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031; (3)中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201821

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(1)南京大学固体微结构物理国家重点实验室,南京 210093; (2)中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031; (3)中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201821

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化学计量比LiNbO3晶体的激光显微拉曼光谱研究

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Study on laser-micro-Raman spectra in near-stoichiometric LiNbO3 crystals

1. (1)南京大学固体微结构物理国家重点实验室,南京 210093; (2)中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031; (3)中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201821

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