II 型多铁候选材料 RbFe(AO4)2 (A = Mo, Se, S) 的二阶非线性光学与线性 UV-VIS 吸收性质
材料科学
2021-02-10 v1
摘要
受寻找 II 型多铁材料的推动，我们对一类 II 型多铁候选复杂氧化物家族：RbFe(MoO4)2、RbFe(SeO4)2 和 RbFe(SO4)2 进行了全面的光学研究。我们采用对点对称性敏感的旋转各向异性二次谐波产生光谱（RA SHG）技术，以解决文献中指定的点群/空间群的不一致，并识别正确的晶体结构。在室温下，我们发现 RbFe(AO4)2（A = Se, S）的 RA SHG 图样偏离晶体轴旋转，这表明其缺乏镜面对称性和面内二重旋转对称性。此外，RbFe(SeO4)2 的 SHG 效率比 RbFe(AO4)2（A = Mo, S）强两个数量级，这表明其反演对称性破缺。另外，我们利用紫外-可见（UV-VIS）吸收光谱给出了该材料家族在带边附近的温度依赖线性光学表征。包括了该家族带隙能量和带隙跃迁类型的实验证据。我们还给出了先前未报道的带隙下吸收，其揭示了显著的光学跃迁，其中一些具有不寻常的中心能量温度依赖性。此外，我们发现通过替换 RbFe(AO4)2（A = Mo, Se, S）中的 A 位，上述跃迁可在光谱上调控。最后，我们讨论了这些可调谐跃迁的潜在起源与影响。
引用
@article{arxiv.2008.06950,
title = {Second-order nonlinear optical and linear UV-VIS absorption properties of type-II multiferroic candidates RbFe(AO4)2 (A = Mo, Se, S)},
author = {Rachel Owen and Elizabeth Drueke and Charlotte Albunio and Austin Kaczmarek and Wencan Jin and Dimuthu Obeysekera and Sang-Wook Cheong and Junjie Yang and Steven Cundiff and Liuyan Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.06950},
year = {2021}
}
备注
22 pages total: 12 pages of main text, 3 pages of appendix, 1 page of references, 6 pages of figures. 7 figures total: 4 figures in the main body, 3 figures in the appendix. All figure and figure captions are listed at the end of the manuscript