Коливні спектри кристала (NH4)2BeF4 у параелектричній фазі
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe70.7.477Ключові слова:
фонон, фторберилат амонiю, DFPT, теорiя груп, iнфрачервонi спектри, спектри комбiнацiйного розсiювання, густина фононних станiвАнотація
Дослiджено коливнi спектри кристала (NH4)2BeF4 в параелектричнiй фазi (просторова група симетрiї № 62). У рамках теоретико-групового аналiзу здiйснено класифiкацiю симетрiї коливань в кристалi. Виходячи iз перших принципiв, в рамках теорiї функцiонала густини та теорiї збурення функцiонала густини проведено розрахунки дисперсiї фононiв та частот коливного спектра кристала (NH4)2BeF4. Для цього використано узагальнене градiєнтне наближення для опису обмiнно-кореляцiйної взаємодiї електронiв. Виявлено, що в коливному спектрi кристала присутнi 180 коливних мод. Розраховано iнфрачервонi спектри та спектри комбiнацiйного розсiювання кристала (NH4)2BeF4 i порiвняно їх з експериментальними спектрами.
Посилання
1. Y.S. Jain. Infrared spectra of (NH4)2BeF4. Proc. Indian Acad. Sci. 87, 45 (1978).
https://doi.org/10.1007/BF03182114
2. T. Hikita, T. Tsukahara, T. Ikeda. Ultrasonic study of ferroelectric (NH4)2BeF4 under hydrostatic high pressure. J. Phys. Soc. Jpn. 51, 2900 (1982).
https://doi.org/10.1143/JPSJ.51.2900
3. R.C. Srivastava, W.T. Klooster, T.F. Koetzle. Neutron structures of ammonium tetrafluoroberyllate. Acta Cryst. B 55, 17 (1999).
https://doi.org/10.1107/S010876819800737X
4. G.A. Smolenski. Physica of Ferroelectric Phenomenons (Science, 1985) [in Russian].
5. A. Garg, R.C. Srivastava. Ammonium tetrafluoroberyllate(II). Acta Cryst. B 35, 1429 (1979).
https://doi.org/10.1107/S0567740879006609
6. M. Iizumi, K. Gesi. Incommensurate phase in (ND4)2BeF4. Solid State Commun. 22, 37 (1977).
https://doi.org/10.1016/0038-1098(77)90938-3
7. M. Wada, A. Sawada, Y. Ishibashi, Y. Takagi. Raman spectra of (NH4)2BeF4. J. Phys. Soc. Jpn. 43, 950 (1977).
https://doi.org/10.1143/JPSJ.43.950
8. M.D. Segall, P.J.D. Lindan, M.J. Probert, C.J. Pickard, P.J. Hasnip, S.J. Clark, M.C. Payne. First-principles simulation: ideas, illustrations and the CASTEP code. J. Phys.: Condens. Matter 14, 2717 (2002).
https://doi.org/10.1088/0953-8984/14/11/301
9. S.J. Clark, M.D. Segall, C.J. Pickard, P.J. Hasnip, M.I.J. Probert, K. Refson, M.C. Payne. First principles methods using CASTEP, Z. Kristallogr. 220, 567 (2005).
https://doi.org/10.1524/zkri.220.5.567.65075
10. W. Korner, C. Elsasser. First-principles density functional study of dopant elements at grain boundaries in ZnO. Phys. Rev. B 81, 085324 (2010).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.81.085324
11. W. Kohn, L.J. Sham. Self-consistent equations including exchange and correlation effects. Phys. Rev. 140, A1133 (1965).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.140.A1133
12. J.G. Lee. Computational Materials Science: An Introduction (CRC Press, 2012).
13. D.R. Hamann, M. Schluter, C. Chiang. Norm-conserving pseudopotentials. Phys. Rev. Lett. 43, 1494 (1979).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.43.1494
14. H.J. Monkhorst, J.D. Pack. Special points for Brillouinzone integrations. Phys. Rev. B 13, 5188 (1976).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.13.5188
15. K. Refson, P.R. Tulip, S.J. Clark. Variational densityfunctional perturbation theory for dielectrics and lattice dynamics. Phys. Rev. B 73, 155114 (2006).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.73.155114
16. B.G. Pfrommer, M. Cote, S.G. Louie, M.L. Cohen. Relaxation of crystals with the quasi-Newton method. J. Comput. Phys. 131, 233 (1997).
https://doi.org/10.1006/jcph.1996.5612
17. K. Momma, F. Izumi. VESTA 3 for three-dimensional visualization of crystal, volumetric and morphology data. J. Appl. Crystallogr. 44, 1272 (2011).
https://doi.org/10.1107/S0021889811038970
18. M.Ya. Rudysh. Electronic structure, optical and elastic properties of AgAlS2 crystal under hydrostatic pressure. Mater. Sci. Semicond. Process. 148, 106814 (2022).
https://doi.org/10.1016/j.mssp.2022.106814
19. M.Ya. Rudysh, A.O. Fedorchuk, M.G. Brik, J. Grechenkov, D. Bocharov, S. Piskunov, A. Popov, M. Piasecki, Electronic, optical, and vibrational properties of an AgAlS2 crystal in a high-pressure phase. Materials 16, 7017 (2023).
https://doi.org/10.3390/ma16217017
20. A.V. Franiv, A.I. Kashuba, O.V. Bovgyra, O.V. Futey. Elastic properties of substitutional solid solutions InxTl1−xI and sound wave velocities in them. Ukr. J. Phys. 62, 679. (2017).
https://doi.org/10.15407/ujpe62.08.0679
21. M.S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, A. Jorio. Group Theory: Application To The Physics Of Condensed Matter (Springer Science and Business Media, 2007).
22. M.Ya. Rudysh, A.I. Kashuba, V.Yo. Stadnyk, R.S. Brezvin, P.A. Shchepanskyi, V.M. Gaba, Z.O. Kohut. Raman scattering spectra of β-LiNH4SO4 crystals. J. Appl. Spectrosc. 85, 1022 (2019).
https://doi.org/10.1007/s10812-019-00754-z
23. M.Ya. Rudysh, M. Piasecki, G.L. Myronchuk, P.A. Shchepanskyi, V.Yo. Stadnyk, O.R. Onufriv, M.G. Brik. AgGaTe2 - the thermoelectric and solar cell material: Structure, electronic, optical, elastic and vibrational features. Infrared Phys. Technol. 111, 103476 (2020).
https://doi.org/10.1016/j.infrared.2020.103476
24. M.G. Brik, I.V. Kityk. Spectroscopic and crystal field studies of (NH4)2BeF4 : Co2+. Solid State Commun. 143, 326 (2007).
https://doi.org/10.1016/j.ssc.2007.05.042
25. N.J.M. Le Masson, Z. Czapla, A.J.J. Bos, J.C. Brouwer, C.W.E. van Eijk. Luminescence and OSL study of the inorganic compounds Tl+ -doped (NH4)2BeF4 and (NH4)2SiF6. Radiat. Measur. 38, 549 (2004).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
