As-S-Se硫系玻璃拉曼光谱的理论与实验研究

本文主要探讨了As-S-Se硫系玻璃的拉曼光谱特性，由韩学才、陶海征、张杰和黄为民四位作者合作完成，发表在中国科技论文在线上。As-S-Se玻璃是一种具有潜在应用价值的新型无机非金属材料，其角锥型的基本结构单元是研究的重点。作者利用群论方法对这些结构单元的基本拉曼振动模式进行了深入分析，这是一种通过数学模型预测材料光学性质的重要手段。 拉曼光谱技术在此研究中起到了关键作用，它能够揭示材料内部微观结构与振动模式之间的关系。通过细致的理论计算，作者运用了第一性原理的自洽场拉曼频移模拟技术，将理论预测的结果与实验测量的数据进行了对比，结果显示两者之间有良好的一致性。这种计算模拟对于理解材料在实际应用中的行为至关重要，因为它可以提供比传统实验更为精确的预测。 研究发现，当Se和S原子替代As的位置时，会导致主振动模式频率的变化。作者运用拉曼振动耦合理论对此现象进行了合理的解释，指出这种频率变化是由于不同原子间的化学键合和相互作用所引起的。这为揭示硫系玻璃中成分变化对其物理性能的影响提供了理论依据。 在具体的应用层面，作者根据拉曼谱峰演变的规律，解析了As18SxSe82-x玻璃随着硫含量x的变化，其微观结构如何逐步演化。这种微结构的演变直接影响到材料的光学、电学和力学性能，对于优化材料性能和设计新型硫系玻璃材料有着重要的指导意义。 这篇首发论文通过对As-S-Se硫系玻璃的拉曼光谱进行系统研究，不仅深化了我们对这种新型玻璃材料的理解，而且为未来的实验设计和材料制备提供了科学的理论支持。这一工作在材料科学领域具有较高的学术价值和实用价值。