层状铁电晶体MBiP2X6(M=Cu,Ag;X=S,Se)拉曼光谱的第一性原理研究

• 作者: 侯燕 冯敏 马得原 王玉芳
• 来源期刊: 光散射学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 过渡金属卤代磷酸酯 铁电体 第一性原理 振动谱
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 材料中的应用|Application in materials
• 页码范围: 142-148
• 页数: 7页
• 分类号: O482
• 语种: 中文
• DOI: 10.13883/j.issn1004-5929.202102005

摘要

基于密度泛函理论的第一性原理计算,本文首次研究了过渡金属卤代磷酸酯MBiP2X6(M=Cu,Ag;X=S,Se)三维晶体和二维晶体的声子色谱和拉曼散射谱.以反铁电晶体AgBiP2Se6为例,根据声子谱的计算结果,验证了低温反铁电相是动力学稳定的.结合声子总态密度可以得到:声子谱光学支的低频部分主要来源于阳离子M+和Bi3+的刚性平移振动,光学支相对高频部分来源于[P2Se6]基团的内振动.此外,对MBiP2X6的声子振动模进行了归属和识别,分析其拉曼活性模的振动频率对厚度的依赖关系.研究表明:随晶体结构层数的增加,A1g(或A)模的振动频率稳定在203 cm-1,Eg(或E)模的振动频率在430 cm-1附近红移8 cm-1左右.在低频(≤100 cm-1)下,刚性拉曼振动模较为显著,这与发生顺电-铁电相变时阳离子M+和Bi3+的相对平移有着密切的关系.