ПЕРВОПРИНЦИПНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПТИЧЕСКИХ СПЕКТРОВ ДВОЙНЫХ КАРБОНАТОВ A2Ca2(CO3)3 (A: Na, K) ПОД ДАВЛЕНИЕМ

  • Юрий Николаевич Журавлев Кемеровский государственный университет
Ключевые слова: ab initio, карбонаты, инфракрасное поглощение, комбинационное рассеяние, давление, параметр Грюнайзена

Аннотация

Методами теории функционала плотности с гибридным функционалом B3LYP и базисом линейной комбинации локализованных атомных орбиталей программного кода CRYSTAL17 проведено исследование зависимостей от давления структурных и оптических свойств двойных карбонатов Na2Ca2(CO3)3, K2Ca2(CO3)3. Определены параметры уравнения состояния Берча-Мурнагана и линейные модули сжимаемости. Определены коэффициенты генерации второй гармоники, которые характеризуют нелинейные оптические свойства этих материалов, а также рассчитаны частоты и интенсивности нормальных длинноволновых колебаний, по которым путем гауссова расширения построены спектры инфракрасного поглощения и комбинационного рассеяния света. Проведена оценка LO-TO расщеплений и построены спектры отражения. Показано, что в решеточной области спектры различаются по числу и интенсивностям мод, а в области внутримолекулярных колебаний атомов  для обоих соединений они имеют качественно подобный вид. Для решеточных и внутримолекулярных колебаний с ростом давления скорости увеличения волновых чисел различаются для каждого типа колебаний. Для колебаний типа ν4, ν1, ν3 модовый параметр Грюнайзена, как правило, равен 0.2÷0.4. Для внеплоскостных деформаций ν2 он отрицательный в Na2Ca2(CO3)3 и близок к нулю в K2Ca2(CO3)3.

Опубликован
2023-12-19