Особливості комбінаційного розсіяння світла в гіротропних кристалах тетрагональної сингонії

А. с. №1762315 приоритет от 20. 01. 89 Способ определения согласованного положения поляризаторов / С. Г. Гарасевич, С. B. Осипов, Ю. А. Мягченко, А. В. Слободянюк.

Гарасевич С. Г., Слободянюк А. В. Расщепление линий КРС в кристаллах дифосфидов цинка и кадмия, обусловленное пространственной дисперсией // Тезисы конф. по колебательной спектроскопии, посвященной 80-летию со дня рожд. Б. И. Степанова. -Минск. – 1993. – С. 17.

Garasevich S. G., Slobodyanyuk A. V., Yanchuk Z. Z. Anomalous angular dependence of E-modes splitting in Raman spectra of uniaxial gyrotropic crystals // Proc. XIV International Conf. on Raman Spectroscopy. – Hong Kong. – 1994. – Vol. A. – P. 261-262.

Slobodyanyuk A. V., Garasevich S. G., Korenyuk P. I. Spatial dispersion effects in Raman spectrum of paratellurite TeO2 uniaxial gyrotropic crystals // Proc. XV International Conf. on Raman Spectroscopy (ICORS). – Pittsburgh, PA (USA). – 1996. – P. 860-861.

Garasevich S. G., Korenyuk P. I., Slobodyanyuk A. V., Yanchuk Z. Z. Raman scattering from tetragonal 64ZnP2 and 114CdP2 monoizotope crystals // Proc. XV International Conf. on Raman Spectroscopy (ICORS). – Pittsburgh, PA (USA). – 1996.

Гарасевич С. Г., Коренюк П. І., Слободянюк О. В., Янчук З. З. Комбінаційне розсіяння в моноізотопних тетрагональних кристалах 64ZnP2 та 114CdP2 // Тези доповідей XIII Національної школи-семінару “Спектроскопія молекул та кристалів”. – Суми. – 1997. – С. 28.

Garasevich S. G, Korenyuk P. I., Slobodyanyuk A. V., Yanchuk Z. Z. Raman scattering from tetragonal 64ZnP2 and 114CdP2 monoizotope crystals // Proc. International Conf. on Optical Diagnostics of Materials and Devices for Opto-, Micro-, and Quantum Electronics (OPDIM). – Kiev. – 1997. – P. 134.

Garasevich S. G., Korenyuk P. I., Slobodyanyuk A. V., Yanchuk Z. Z. Isotopic effect in Raman Circular Dichroism of 64ZnP2 and 114CdP2 tetragonal gyrotropic crystals // Proc. XVI International Conf. on Raman Spectroscopy (ICORS). – Cape Town (South Africa). – 1998.

Slobodyanyuk A. V., Garasevich S. G., Korenyuk P. I., Myagchenko Yu. A. On calculation of ordinary DC dielectric constant from Raman spectra of gyrotropic uniaxial crystals // Proc. XIV International school-seminar «Spectroscopy of Molecules and Crystals». – Odessa. – 1999. – P. 79.

Garasevich S. G., Slobodyanyuk O. V. Raman investigation of electric field induced gyrotropic phase in PbMoO4 crystals // Proc. International workshop “Physical aspects of luminescence of complex oxide dielectrics”. – Kyiv. – 2001. – P. 88.

Slobodyanyuk A. V., Garasevich S. G, Korenyuk P. I., Yanchuk Z. Z. Angular behaviour of E-doublets in Raman spectra of tetragonal gyrotropic crystals // Proc. XV International school-seminar «Spectroscopy of Molecules and Crystals». – Chernigiv. – 2001. – P. 107.

 

 

Гарасевич С. Г. Особливості комбінаційного розсіяння світла в гіротропних кристалах тетрагональної сингонії. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01. 04. 05 – оптика, лазерна фізика. Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2002.

Дисертацію присвячено експериментальному дослідженню проявів просторової дисперсії першого порядку в спектрах комбінаційного розсіяння світла гіротропних кристалів класу 422. Встановлено залежність проявів просторової дисперсії від напрямку та величини хвильового вектора фонона. Показано, що в спектрах комбінаційного розсіяння світла тетрагональних гіротропних кристалів одночасно може існувати два протилежних за характером типи поведінки розщеплення Е-дублетів в залежності від напряму хвильового вектора фонона, а саме, один відомий раніше і властивий всім тетрагональним нецентросиметричним кристалам, а інший зумовлений просторовою дисперсією першого порядку і тому притаманний лише гіротропним кристалам, причому знайдено, що розщеплення деяких Е-дублетів повністю зумовлене просторовою дисперсією. Визначено тип вказівної поверхні псевдотензора гірації в низькочастотній області фононного спектра.

Дослідженнями ізотопічних ефектів в спектрах комбінаційного розсіяння світла гіротропних кристалів ZnP2 та CdP2 уточнено уявлення про динаміку гратки цих кристалів, підтверджено елементарність ліній комбінаційного розсіяння світла із значною величиною циркулярного дихроїзму комбінаційного розсіяння світла і колективний характер відповідних збуджень.

Ключові слова: гіротропія, динаміка гратки, комбінаційне розсіяння світ-ла, кристали, поляризація світла, просторова дисперсія, циркулярний дихроїзм.

 

 

Гарасевич С. Г. Особенности комбинационного рассеяния света в гиротропных кристаллах тетрагональной сингонии. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01. 04. 05 – оптика, лазерная физика. Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, Киев, 2002.

Диссертация посвящена экспериментальному исследованию эффектов пространственной дисперсии первого порядка в спектрах комбинационного рассеяния света гиротропных кристаллов класса 422. Установлена зависимость эффектов пространственной дисперсии от направления и величины волнового вектора фонона. Показано, что в спектрах комбинационного рассеяния света тетрагональных гиротропных кристаллов одновременно может существовать два противоположных по характеру типа поведения расщепления Е-дублетов в зависимости от направления волнового вектора фонона, а именно, один известный ранее и свойственный всем тетрагональным нецентросимметричным кристаллам, а другой обусловленный пространственной дисперсией первого порядка и поэтому присущий только гиротропным кристаллам, причем установлено, что расщепление некоторых Е-дублетов полностью обусловлено пространственной дисперсией. Определен тип указательной поверхности псевдотензора гирации в низкочастотной области фононного спектра.

Исследованиями изотопических эффектов в спектрах КРС гиротропных кристаллов ZnP2 и CdP2 уточнены представления о динамике решетки этих кристаллов, подтверждена элементарность линий комбинационного рассеяния света со значительной величиной циркулярного дихроизма комбинационного рассеяния света и коллективный характер соответствующих возбуждений.

Ключевые слова: гиротропия, динамика решетки, комбинационное рассеяние света, кристаллы, поляризация света, пространственная дисперсия, циркулярный дихроизм.

 

 

Garasevich S. G. Peculiarities of Raman scattering in tetragonal gyrotropic crystals. – Manuscript

Thesis submitted for the scientific degree of Candidate of Sciences in Physics and Mathematics on speciality 01. 04. 05. – Optics and Laser Physics. – Taras Shevchenko Kyiv National University, Kyiv, 2002.

Thesis contains results of experimental investigations of first order spatial dispersion effects in Raman spectra of gyrotropic crystals (point group 422).

The splitting of low frequency E-doublets in Raman spectra of gyrotropic uniaxial tetragonal ZnP2, CdP2, crystals has been measured for different directions of phonon wave vector q using suitable right-angle geometries. It was revealed that dependence of splitting on the angle between q and optical axis c is completely opposed to well known angular dependence of LO-TO splitting of double degenerated mode in uniaxial crystals. In both cases we found no splitting when wave vector q is in XY-plane and the symmetrical splittings for other directions of q which reaches the largest value when q is parallel to axis c. This splitting may be treated as entirely caused by first order of wave vector magnitude q spatial dispersion (gyrotropy). This conclusion is in accordance with observation of strong Raman circular dichroism for components of these doublets and is confirmed by IR measurements. The form of the index surface of the gyration tensor for this modes was determined.

Angular dependencies of the Raman modes frequency on direction and magnitude of phonon wave vector q in TeO2 crystals were investigated and compared with dependencies in ZnP2 and CdP2 crystals. We observed two different types of angular behavior of E-doublets splitting in depending on relative contributions of spatial dispersion and long-range Coulomb interaction. The cause of apparent anomalous dependencies of E-doublet 122 cm-1 splitting on q was determined. Probably behaviour of splitting may be explained by perturbance of phonon branches that correspond to components of E-doublet 122 см-1 due to mixing with neighbour branches of closely standing 127 см-1 mode, that we find out in Raman spectra of TeO2 and specified as line of B1 type. The symmetry assignments of Raman lines specified.

We studied the influence of isotope substitution on E-doublets in ZnP2 and CdP2 crystals that are split due to spatial dispersion and shows strong Raman circular dichroism. We observed only isotopic shifts of these doublets without changes of their splitting, Raman circular dichroism and linewidth. This confirms a collective character of motions in these modes.

Key words: crystals, gyrotropy, lattice dynamics, polarization of light, Raman scattering, Raman circular dichroism, spatial dispersion.