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第1楼2024/09/26
一、结构变化导致的新振动模式
玻璃网络结构重组:
激光辐照可能引起玻璃的结构发生重大变化。原本以硼氧三角体(BO?)和硼氧四面体(BO?)为主的结构在辐照后可能发生重组。
新的超宽拉曼峰可能来自于新形成的特定结构单元的振动。例如,可能形成了不同比例的 BO? 和 BO? 组合,或者出现了新的硼氧多面体结构,其振动模式与原始结构不同。
钒离子的作用:
掺钒的玻璃中,钒离子在激光辐照下可能发生价态变化或配位环境改变。
新的拉曼峰可能与钒离子及其周围的氧原子的振动有关。例如,钒离子与氧形成新的配位结构,产生特定的振动模式,从而在拉曼光谱中表现为新的峰。
非晶态到晶态的转变:
激光辐照可能促使玻璃发生局部的非晶态到晶态的转变。新的晶体结构可能具有与原始玻璃完全不同的振动模式,导致出现新的拉曼峰。
如果形成了含钒的晶体相,其晶体结构的振动可能贡献于新的拉曼峰。
二、缺陷和无序引起的宽化峰
激光诱导缺陷:
激光辐照可能在玻璃中产生缺陷,如空位、间隙原子或色心等。这些缺陷会导致局部结构的无序性增加。
新的超宽拉曼峰可能是由于缺陷周围的原子振动引起的。由于缺陷的多样性和无序性,这些振动会导致拉曼峰的宽化。
应力和应变:
激光辐照可能在玻璃中产生应力和应变。这种应力和应变会改变原子间的键长和键角,从而影响振动模式。
应力和应变引起的振动变化可能导致出现宽化的拉曼峰。这些峰可能反映了玻璃在应力状态下的整体响应。
要确定这两个新的拉曼峰的具体振动来源,可以考虑以下方法:
对比实验:
进行不同条件下的激光辐照实验,如改变激光功率、辐照时间等,观察拉曼峰的变化趋势。
与未掺杂钒的类似玻璃进行对比,以确定钒在新峰形成中的作用。
理论计算:
利用密度泛函理论(DFT)等计算方法,模拟玻璃在激光辐照前后的结构变化,并计算相应的拉曼振动模式。
通过理论计算与实验结果的对比,可以推测新拉曼峰的可能来源。
其他表征手段:
结合其他表征技术,如 X 射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等,进一步了解激光辐照后玻璃的结构变化。
这些技术可以提供关于晶体结构、缺陷和微观形貌的信息,有助于解释拉曼光谱的变化