From 5745fa8601afaedd7c0e5e8840431e721b4965b9 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: chn Date: Wed, 27 Aug 2025 18:50:41 +0800 Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?=E5=A2=9E=E5=8A=A0=E5=BC=B1=E6=9E=81=E6=80=A7?= =?UTF-8?q?=E6=A8=A1=E5=BC=8F?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- slide/main.typ | 71 ++++++++++++++++++++++++++++++++------------------ 1 file changed, 46 insertions(+), 25 deletions(-) diff --git a/slide/main.typ b/slide/main.typ index fdd8275..38f8c7e 100644 --- a/slide/main.typ +++ b/slide/main.typ @@ -99,42 +99,63 @@ // TODO: 整理这里 += 正文结构 + +== 完美晶体的拉曼光谱 + +- 分为强极性和弱极性模式来讨论。 +- 在不考虑缺陷、载流子等的影响下讨论。 +- 占拉曼光谱的主要部分。缺陷等的影响体现在小峰和这些峰的变化上。 + +== 缺陷、载流子的效应 + = 无缺陷的结果(包括弱极性和强极性模式) == 总述 -文章结构如下: +我们我们要研究的是哪些声子(Gamma点附近的),以及对它们进行分类(弱极性和强极性)。 -- 需要将振动模式分为弱极性模式和强极性模式。 -- 对于弱极性模式: - - 计算的频率与实验接近。 - - 计算的强度与实验也接近,并且可以从理论上来解释 - - 不同入射方向的偏差,理论预测与实验一致。 -- 对于强极性模式: - - 计算的频率与实验接近。 - - 计算的强度与实验也接近。 - - 不同入射方向的偏差,理论预测与实验一致。 +- 声子在倒空间中的位置:参与拉曼散射的声子波矢等于入射光与散射光的波矢差。在我们的实验(绿光)中,不同方向的实验对应于不同位置的声子,但它们都位于 Gamma 点附近。 +- 模式存在极性之分:Si/C 带有电荷,同种原子所带电荷量差不多;在一些振动模式中,原子位移产生的电极化互相抵消(同种原子沿不同方向振动,弱极性模式),另一些则相互叠加(强极性模式)。 + - 弱极性模式,长程作用可忽略,波矢对声子性质影响小,声子频率等性质在 Gamma 点附近连续变化,不同方向的散射结果差别很小。 + - 强极性模式,长程库伦相互作用导致声子性质对波矢方向敏感,Gamma 点附近不连续,不同方向的散射结果有明显差别。 -=== 极性 - -用 C#sub[6v] 群考虑,即当入射光方向沿z轴时: - -- 总共有 3A#sub[1]+4B#sub[1]+3E#sub[1]+4E#sub[2]。 -- 1A#sub[1]+1E#sub[1] 是强极性模式,其余为弱极性或没有极性的模式。 -- 其中 B#sub[1] 无拉曼活性,其它模式(在一定偏振条件下)都有拉曼活性(但不一定强到可以看到)。 +#figure( + image("/画图/声子不连续/embed.svg"), + placement: none, +) +// 文章结构如下: +// +// - 需要将振动模式分为弱极性模式和强极性模式。 +// - 对于弱极性模式: +// - 计算的频率与实验接近。 +// - 计算的强度与实验也接近,并且可以从理论上来解释 +// - 不同入射方向的偏差,理论预测与实验一致。 +// - 对于强极性模式: +// - 计算的频率与实验接近。 +// - 计算的强度与实验也接近。 +// - 不同入射方向的偏差,理论预测与实验一致。 +// === 极性 +// +// 用 C#sub[6v] 群考虑,即当入射光方向沿z轴时: +// +// - 总共有 3A#sub[1]+4B#sub[1]+3E#sub[1]+4E#sub[2]。 +// - 1A#sub[1]+1E#sub[1] 是强极性模式,其余为弱极性或没有极性的模式。 +// - 其中 B#sub[1] 无拉曼活性,其它模式(在一定偏振条件下)都有拉曼活性(但不一定强到可以看到)。 +// +// 当考虑到激光入射方向时,结果需要作一些修正;尤其是,入射方向不平行于 c 轴时,极性模式会发生明显改变。 +// - 无缺陷的结果占据了拉曼光谱的主要部分;缺陷/掺杂导致的效应,对应于这些峰的改变或一些没有解释的小峰。 -当考虑到激光入射方向时,结果需要作一些修正;尤其是,入射方向不平行于 c 轴时,极性模式会发生明显改变。 -- 无缺陷的结果占据了拉曼光谱的主要部分;缺陷/掺杂导致的效应,对应于这些峰的改变或一些没有解释的小峰。 +== 弱极性模式 -== 非极性模式 - -- 只有一个 E#sub[2] 模式非常高,其它都比较小;这是群表示论可以预测的结果。 -- 与理论比对,实验中缺少 1E#sub[1]+1E#sub[2]。这可以解释为最高的峰将附近的两个峰淹没了。 -- 1A#sub[1] 在一些实验中可以看到而在另外一些实验中看不到,我们的计算表明它对偏振沿着 c 轴的分量散射较强, - 因此需要一定的入射角(不能是正入射)才能看到。 +- 考虑 Gamma 处的情况(忽略不同方向的差异),总共有 2A#sub[1]+4B#sub[1]+2E#sub[1]+4E#sub[2],共 12 个模式。B#sub[1] 无拉曼活性。其它模式理论上有拉曼活性,但实际中不一定能看到(强度太弱)。实际大部分实验能看到 1A#sub[1]+1E#sub[1]+3E#sub[2]。 +- (*我们的工作*)在基础的群表示论方法中加入一些近似,可以预测只有一个 E#sub[2] 模式拉曼活性非常高,其它都比较小;与实验一致。 +- (*我们的工作*)我们使用第一性原理计算了这些模式的频率和强度,并与实验对比,结果比较好;同时解释了缺少的模式的原因。 + - 缺少的 1E#sub[1]+1E#sub[2] 可以解释为,被附近非常强的峰淹没了。 + - 缺少的 1A#sub[1] 对基平面内偏振光的散射很弱、但对 c 轴偏振的散射光较强,因此可以在肩入射/掠入射中看到。 == 极性模式