研究目的
研究α-Fe2O3纳米结构中的激光诱导法诺散射、电子-声子耦合、键长及声子寿命。
研究成果
研究表明,利用拉曼光谱可有效研究α-Fe2O3纳米结构中的激光诱导法诺散射与加热效应。声子模式的不对称性及红移现象分别归因于法诺共振和加热效应。随着激光功率提升,表面温度升高且弗洛里希相互作用减弱,表明电子-声子耦合发生改变。激光能量增加导致Fe-O键长增长,说明存在温度诱导的声子软化现象。
研究不足
该研究的局限性在于α-Fe2O3纳米结构的固定尺寸和纯度,这可能影响研究结果对其他材料或条件的普适性。激光功率未超过5毫瓦以避免样品损伤,这可能限制了对更高温度效应的观察。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用拉曼光谱探测α-Fe2O3纳米结构的稳定性、氧化程度、表面温度及声子振动状态。激光源同时作为激发光源和加热源。
2:样品选择与数据来源:
α-Fe2O3纳米结构通过简单共沉淀法合成,原料包括九水合硝酸铁[III]、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和氨水溶液。
3:实验设备与材料清单:
拉曼光谱使用Horiba LabRAM HR Evolution拉曼光谱仪记录;X射线衍射(XRD)图谱采用Rigaku Ultima III粉末X射线衍射仪测定;形貌通过Carl Zeiss场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)确认。
4:实验步骤与操作流程:
合成过程包括将PVP溶解于双蒸水,加入Fe(NO3)3·9H2O,用氨水调节pH值,随后过滤、洗涤、干燥并煅烧沉淀物。在不同激光功率下记录拉曼光谱。
5:数据分析方法:
声子模式的不对称性采用Fano拟合方程处理;表面温度通过斯托克斯/反斯托克斯强度比计算;声子寿命利用能量-时间不确定关系求得。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
X-ray diffractometer
Ultima III
Rigaku
Measuring X-ray diffraction patterns
-
Transmission electron microscopy
JEM 2100
Jeol
Observing particle size
-
Raman spectrometer
LabRAM HR Evolution
Horiba
Recording Raman spectra
-
Field emission scanning electron microscope
Carl Zeiss
Confirming morphology of the sample
-
登录查看剩余2件设备及参数对照表
查看全部