Publication

Infrared and Raman spectra of disordered materials from first principles

Alfredo Pasquarello, Paolo Umari
2005
Journal Articles

Résumé

We describe a scheme for calculating the infrared and Raman spectra of large model structures from first principles. Our scheme is based on the application of a finite electric field in density functional calculations with periodic boundary conditions. Coupling tensors for infrared and Raman spectra are obtained by numerically calculating first and second derivatives of the atomic forces with respect to the electric field. The method is illustrated through a study of the vibrational properties of vitreous silica, including inelastic neutron scattering, infrared, and Raman spectroscopies. (c) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/7d35893f-ae15-464c-a070-4d9319afd0a3

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Concepts associés (32)

Diffusion Raman

La diffusion Raman, ou effet Raman, est un phénomène optique découvert indépendamment en 1928 par les physiciens Chandrashekhara Venkata Râman et Leonid Mandelstam. Cet effet consiste en la diffusion inélastique d'un photon, c'est-à-dire le phénomène physique par lequel un milieu peut modifier légèrement la fréquence de la lumière qui y circule. Ce décalage en fréquence correspond à un échange d'énergie entre le rayon lumineux et le milieu. Cet effet physique fut prédit par Adolf Smekal en 1923.

Spectroscopie Raman

La spectroscopie Raman (ou spectrométrie Raman) et la microspectroscopie Raman sont des méthodes non destructives d'observation et de caractérisation de la composition moléculaire et de la structure externe d'un matériau, qui exploite le phénomène physique selon lequel un milieu modifie légèrement la fréquence de la lumière y circulant. Ce décalage en fréquence dit l'effet Raman correspond à un échange d'énergie entre le rayon lumineux et le milieu, et donne des informations sur le substrat lui-même.

Champ électrique

thumb|Champ électrique associé à son propagateur qu'est le photon. right|thumb|Michael Faraday introduisit la notion de champ électrique. En physique, le champ électrique est le champ vectoriel créé par des particules électriquement chargées. Plus précisément, des particules chargées modifient les propriétés locales de l'espace, ce que traduit justement la notion de champ. Si une autre charge se trouve dans ce champ, elle subira l'action de la force électrique exercée à distance par la particule : le champ électrique est en quelque sorte le "médiateur" de cette action à distance.

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