钨酸盐晶态到熔态结构演变及其振动特性的计算模拟和原位拉曼光谱研究
钨酸盐材料由于结构形态以及功能多样性而备受关注。其优良的光学性能以及化学、物理稳定性使它可以作为无机闪烁体、荧光材料、拉曼活性激光介质、锂离子电池以及燃料电池的组元材料、光催化剂以及熔体法晶体生长的助熔剂等。
然而大部分钨酸盐功能晶体都是通过熔体法晶体生长技术制备而来,由于对其熔体微结构变化趋势、固液边界层结构缺乏深入了解和认识势必造成许多功能晶体在制备上出现困难。钨酸盐晶体结构的多样性导致了其拉曼光谱谱学特征的明显差异。
本工作利用密度泛函理论(DFT)计算了其拉曼活性振动波数以及散射活性,并据此将晶体学数据与振动特性联系起来,这为从原位高温拉曼光谱(in-situ HTRS)的角度研究温致微结构演变及熔体结构奠定了基础。长期以来对于晶体生长机制的认知和改进并非基于原位观测而主要通过对所制备晶体结构与性能的后续分析反推而来。
基于此本论文开发了原位高温拉曼光谱与密度泛函理论计算相结合的方法来研究钨酸盐晶态到熔态的微结构演变过程。首先通过选择不同波长激光、探测器、加热炉并改进坩埚等装置,获得了钨酸盐材料晶态及熔态信噪比良 ...


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