基于第一性原理计算的铁电材料batio3相关振动光谱指认

通过固相反应烧结法在1400℃下烧结4h合成了batio3陶瓷,并用x衍射确定了其为四方晶系.进行了拉曼谱和红外谱的测量,并采用洛仑兹函数以及四参数方法分别对上述光谱进行了拟合.基于第一性原理的计算,并考虑了横模纵模劈裂,对拉曼和红外光谱进行了指认.为了更好地分析振动模式,所有振动模用群论的对称坐标进行了分解.在12个光学模中,仅具有拉曼活性的b1模式是o4和o5沿着z轴的相对运动.a1模式和e1软模式是从立方batio3相的f1u模式劈裂出来的,对于四方相batio3的铁电性有着重要作用,其体现在a1(1)模式造成了铁电z轴的极化,e1模式导致了大介电常数.这两个模式都可以看成是ti原子相对于o6八面体笼子沿着z轴或者是xy平面的振动.