一种基于拉曼谱解析的合金材料晶体结构检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于拉曼谱解析的合金材料晶体结构检测方法，本发明专利技术专利从拉曼频移与掺杂浓度的关系出发，根据键弛豫理论和局域键平均近似理论，对合金材料在不同掺杂浓度下的拉曼频移进行定量分析，建立合金掺杂浓度与配位数、键长和键能的关系。本发明专利技术专利可用于定量监控合金掺杂材料中的晶体结构；获取的晶体结构信息可用于进一步研究掺杂浓度与应力应变，禁带宽度，热膨胀系数等物理量之间的关系。系。系。

【技术实现步骤摘要】
一种基于拉曼谱解析的合金材料晶体结构检测方法


[0001]本专利技术属于材料物理领域，具体是一种基于拉曼谱解析的合金材料晶体结构检测方法。

技术介绍

[0002]目前晶体结构测定方法可分为两大类，直接法和模型法。直接法，即直接从实验得到X射线强度，利用一系列数学处理，推引出结构因子的相角，实现了直接和自动化测定晶体结构，成为当前测定中小分子结构的主流方法。模型法，即利用晶体的对称性和其他性质以及结构规则，对所研究的结构提出合理的模型，然后从理论上计算晶体的衍射强度，再把计算值与实验值进行比较，多次修正模型，使计算值与实验值尽可能符合。
[0003]主要获取晶体材料结构参数的方法有：X射线衍射、电子衍射、拉曼光谱等等。具有一定波长的X射线照射到结晶性物质上时，X射线因在结晶内遇到规则排列的原子或离子而发生散射，散射的X射线在某些方向上相位得到加强，从而显示与结晶结构相对应的特有的衍射现象。X射线衍射仪(XRD)利用Bragg方程进行结构分析，即2dsinθ＝nλ，其中λ为入射线波长，d为晶面间距，θ为衍射角。然而X射线衍射技术对于解析的晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于拉曼谱解析的合金材料晶体结构检测方法，其特征在于，通过对合金材料的拉曼声子谱进行解谱，建立掺杂浓度与配位数、键长和键能的关系。2.根据权利要求1所述的基于拉曼谱解析的合金材料晶体结构检测方法，其特征在于，建立掺杂浓度与配位数、键长和键能的关系包括以下步骤：步骤一：把整个声子振动系统中主要振动模式对应的哈密顿量由泰勒级数进行展开，得到简谐振动系统的振动频移与键参数的函数关系式Δω
x
(z，d
z
，E
z
，μ)，比较泰勒级数第三项与振动能量，忽略高阶项可得，通过量纲分析可以得到，项正比于E
z
/d2，而步骤二：通过实验检测不同浓度下的合金材料拉曼频移并通过理论计算对应拉曼频移下的键参数(配位数，键长和键能)，获取不同浓度下的合金材料晶体结构参数；测量得到的拉曼振动频率：ω
x
＝ω
x
(1)+Δω
x
(x为掺杂浓度)；
ꢀꢀꢀꢀ
(3)ω
x
(1)为参考点振动频率，拉曼频移为Δω
x
，结合等式(2)和(3)，拉曼频移ω
x

【专利技术属性】
技术研发人员：杨学弦，刘晓亮，孙长庆，侯爱，孙恩奇，
申请(专利权)人：吉首大学，
类型：发明
国别省市：