Раманівське розсіювання світла

НЕПРУЖНЕ РОЗСІЮВАННЯ СВІТЛА

Комбінаційне розсіювання (раманівське розсіювання). Явище полягає в тому, що в спектрі розсіювання, котре виникає при проходженні світла через речовину, крім незміщеної лінії містяться нові лінії, частоти яких представляють собою комбінацію частоти падаючого світла і частот коливальних або обертових переходів молекул, що розсіюють: . Звідси і походить назва «комбінаційне розсіювання світла» [1].

Дослідження комбінаційного розсіювання світла дає багато відомостей про будову молекул. За допомогою цього методу легко і швидко визначаються власні частоти коливання молекули, також він дозволяє визначити симетрію молекул. У кристалах комбінаційне розсіювання світла зазвичай пов’язують з оптичними гілками коливань кристалічної ґратки. Спектри комбінаційного розсіювання настільки характерні для молекул, що з їх допомогою здійснюють аналіз складних молекулярних об’єктів, аналіз котрих хімічними методами надзвичайно ускладнений або навіть неможливий.

У роботі [2] приведено результати дослідження комбінаційного розсіювання (КР) в кристалах системи . Температурна еволюція спектрів КР кристалу вказує на те, що при фазовому переході з параелектричної фази в сегнетоелектричну основні зміни зазнають низькочастотні коливання, в яких беруть участь атоми олова. Збільшення відстаней між найбільш високочастотними смугами у спектрі свідчить про наявність певного спотворення аніонів нижче температури переходу. Натомість Р – Р зв'язок не зазнає суттєвих змін при зміні температури. Повну ідентифікацію довгохвильових коливань для сегнетоелектричної фази кристалу при температурі 15 К проведено в роботі [3]. З використанням різних геометрій розсіювання одержано частоти та LО-ТО розщеплення для всіх 28 коливань симетрії А' та 29 - симетрії А". При температурному дослідженні поведінки м’якої моди [4] виявлено, що при 77 К її частота рівна близько 40 см^–1, а із збільшенням температури до 337 К вона зменшується майже в чотири рази. Температурна залежність частоти і затухання м’якої моди представлені на рис. 1.1. М’яка мода має резонансний характер, що характерно для фазового переходу типу зміщення, крім того, вона є переторможеною в області температур Т - Т₀< 20 К. Аналіз концентраційної перебудови спектрів комбінаційного розсіювання змішаних кристалів виявив одномодову поведінку низькочастотних коливань та багатомодову – для внутрішніх коливань. Виявлено багато додаткових ліній, що відповідають внутрішнім коливанням різних структурних груп , де п = 1..6.

Рис. 1.1 Температурна залежність частоти (ліворуч) [4] та півширини (праворуч) [4] раманівської спектральної лінії м’якої А' моди сегнетоелектричної фази

Дата добавления: 2015-08-31