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由单斜硅酸钇介电函数张量与逆介电函数张量分析所得各向异性与声子模

材料科学 2018-04-25 v1

摘要

我们利用广义光谱椭偏仪在 40-1200 cm1^{-1} 范围内确定了单斜对称性 Y2_2SiO5_5 的介电函数四个独立笛卡尔张量元素的频率依赖关系。研究了三种不同的晶体切割,每种均垂直于一个主轴。我们应用了近期描述的将晶格非谐性增强至本征介电位移矢量求和法的方法[A. Mock 等, Phys. Rev. B 95, 165202 (2017)],并展示和演示了具有非谐展宽的本征介电位移损耗矢量求和法的应用。我们获得的所有测量与模型计算的介电函数张量元素及所有介电损耗函数张量元素之间的极好吻合。我们得到了 23 个 Au_{\mathrm{u}} 和 22 个 Bu_{\mathrm{u}} 对称的长波活跃横向与纵向光学模参数,包括其在单斜晶格中的本征矢量取向。我们进行了密度泛函理论计算,得到 23 个 Au_{\mathrm{u}} 对称和 22 个 Bu_{\mathrm{u}} 对称的横向与纵向光学模参数及其在单斜晶格中的取向。我们比较了椭偏仪与密度泛函理论的结果,发现极为一致。我们还确定了静态及剩余射线谱段以上的介电张量值,并发现近期导出的单斜对称性材料中极性声子的 Lyddane-Sachs-Teller 关系推广式成立[M. Schubert, Phys. Rev. Lett. 117, 215502 (2016)]。

关键词

引用

@article{arxiv.1711.06336,
  title  = {Anisotropy and phonon modes from analysis of the dielectric function tensor and inverse dielectric function tensor of monoclinic yttrium orthosilicate},
  author = {A. Mock and R Korlacki and S. Knight and M. Schubert},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1711.06336},
  year   = {2018}
}