Отражательная инфракрасная спектроскопия монооксидов меди и висмута

• Автор: Кузьменко, Алексей Борисович
• Шифр специальности: 01.04.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 100 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1 НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ТЕОРИИ НИЗКОСИММЕТРИЧНЫХ КРИСТАЛЛОВ
1.1 Особенности оптики кристаллов с пониженной симметрией решетки
1.2 Диэлектрическая проницаемость с учетом макроскопического поля
1.3 Нормальное отражение электромагнитной волны от поверхности
1.4 Обобщенные соотношения Лорентц-Лоренца и Сигети
2 МЕТОДЫ ИК СПЕКТРОСКОПИИ НИЗКОСИММЕТРИЧНЫХ КРИСТАЛЛОВ
21 Трехполяризационная схема измерения коэффициента отражения
2.2 Дисперсионный анализ спектров отражения
2.3 Метод Крамерса-Кронига
2.4 Применение соотношений Лорентц-Лоренца и Сигети
3 ИК СПЕКТРОСКОПИЯ ОКСИДА МЕДИ
3.1 Кристаллическая структура и фактор-групповой анализ
3.2 Приготовление образцов
3.3 Экспериментальная установка
3.4 Результаты эксперимента
3.4.1 Е || Ъ
3.4.2 Е || ас
3.5 Обсуждение результатов
3.5.1 Сравнение с предыдущими результатами
3.5.2 Аномалия моды А
3.5.3 Другие проявления спин-фононного взаимодействия
3.5.4 ’’Лишние” моды и сложение зоны Бриллюэна
3.5.5 Продолъно-поперечшые моды В„
3.5.6 Тензор е°° и атомные шляризуемости
3.5.7 Эффективные заряды
3.6 Выводы
4 ИК СПЕКТРОСКОПИЯ ОКСИДА ВИСМУТА
4.1 Кристаллическая структура и фактор-групповой анализ
4.2 Приготовление образцов

СОДЕРЖАНИЕ
4.3 Экспериментальная установка
4.4 Результаты эксперимента
4.4.1 Образцы серии А
4.4.2 Образцы серии Б
4.5 Обсуждение результатов
4.5.1 Поперечные фононные моды
4.5.2 Продольно-поперечные моды В„
4.5.3 Тензор б°° и атомные поляризуемости
4.5.4 Эффективные заряды
4.6 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЯ
Список обозначений
ик - инфракрасный;
нск - низкосимметричные кристаллы;
ДА - дисперсионный анализ;
ФГА - фактор-групповой анализ;
ТО - поперечная оптическая (»да);
ЬО - продольная оптическая (мода);
ш-то - продольно-поперечная оптическая (мода);
ш - частота электромагнитной волны;
к - волновой вектор;
п - единичный вектор, параллельный к;
N - оператор проектирования на направление п;
є - тензор комплексной диэлектрической проницаемости;
е°° - тензор высокочастотной диэлектрической проницаемости;
X - тензор комплексной диэлектрической восприимчивости;
- тензор высокочастотной диэлектрической восприимчивости;
Еехі - внешнее электрическое поле;
Етас - макроскопическое электрическое поле;
а - дипольный момент элементарной ячейки;
V - комплексный тензор отражения;
Я - измеряемый коэффициент отражения (по мощности);
®с - объем элементарной ячейки;
Ук - собственная частота к-й фононной моды;
М к - дипольный »мент к-й фононной моды;
Шр,к - "плазменная" частота к-й фононной мзды;
7к - ширина к-й фононной моды;
г, а, т - заряд, поляризуемость и масса атома;
€т - "поперечный” эффективный заряд;
ге - заряд Скотта;
К - заряд Сигети.

Рисунок 3.1: Кристаллическая структура СиО (согласно Асбрннку и Норрби). Показаны различные проекции массива ячеек 2 а х 2Ь х с: проекция на плоскость ас (а) и на плоскость ab (Ь). Элементарная ячейка, содержащая 4 единицы СиО, обозначена параллелепипедом. Атомы меди -светло-серые, атомы кислорода - темно-серые.
- ИК-активяы. Моды А„ поляризованы вдоль оси Ь. Дипольные момент мэд Ви лежат в плоскости ас, ю из-за низкой симметрии их направления не определены однозначно направлениями кристаллографических осей.
Недавно Асбринк и Васковска [63] сделали попытку уточнить структуру СиО при 196 К и 300 К, используя в анализе рентгеновских данных так называемые ’’менее важные рефлексы” (less significant reflections), и обнаружили, что при обеих температурах менее симметричная пространственная группа Cf (Сс) также не противоречит данным по дифракции рентгеновских лучей. Они предположили, что наблюдаемая группа C%h может быть результатом усреднения по времени или по пространству вкладов неэквивалентных (из-за валентных флуктуаций) позиций атомов пониженной симметрии. Некоторые искажения решетки, особенно изменения расстояний Си-О, наблюдались при переходе от комнатной к азотной температуре. В целом, можно утверждать, что