纳米晶锐钛矿相TiO2的非简谐效应和声子局域

摘要：

对晶粒尺寸为19.4,8.6和5.6 nm的纳米晶锐钛矿相TiO2,进行了从83到723 K的变温拉曼散射测量,并对Eg(1)模式进行了详细研究.根据非简谐效应和声子局域模型,对Eg(1)拉曼峰进行了拟合与计算.结果表明,以上三种纳米晶粒的晶格振动机理,在本质上是相同的.三声子过程对频率蓝移起主要作用.为了得到很好的拟合,需要同时考虑三声子和四声子过程.随着温度的升高,四声子过程增强,并对三声子过程起抵消作用.与非简谐衰减相关的声子寿命随着晶粒尺寸的减小而增加,晶粒尺寸越小衰减越慢.在低温区,声子局域是导致5.6 nm晶粒的声子寿命非常短的原因.声子局域引起Eg(1)模式在高波数段非对称展宽和频率蓝移,其对Eg(1)峰展宽的影响要大于对峰位移动的影响.

关键词：纳米晶TiO2、拉曼散射、非简谐耦合、声子局域

所属期刊栏目：57

分类号：O65;TB3

资助基金：中国科学技术大学研究生创新基金资助的课题

在线出版日期：2008-07-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：3077-3084