Orientador: Vólia Lemos Crivellenti

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin

Resumo: Medidas de espalhamento Raman foram realizadas em geometrias adequadas a observação de todos os modos (Raman ativos) do sulfato duplo de lítio e césio. A análise de grupo fator mostrou ser insuficiente para a interpretação dos resultados. Em particular , para os modos internos do cristal, é...

Resumo: Medidas de espalhamento Raman foram realizadas em geometrias adequadas a observação de todos os modos (Raman ativos) do sulfato duplo de lítio e césio. A análise de grupo fator mostrou ser insuficiente para a interpretação dos resultados. Em particular , para os modos internos do cristal, é possível fornecer uma descrição mais detalhada baseada em um cálculo de intensidades relativa cujo princípio é transportar os tensores Raman da molécula SO4 ao cristal desprezando mudanças ocasionadas pelo campo cristalino. Este tipo de cálculo foi realizado por nós para o LiCsSO4 e comparado com os resultados experimentais das intensidades integradas. A comparação mostrou uma boa concordância geral e explicou a ausência de alguns picos no espectro Raman, que não poderiam ser entendidos com base em teorias menos elaboradas. Neste trabalho é mostrada também a evolução do espectro Raman do LiCsSO4 para pressões variando no intervalo de 1 atm até 7 GPa. Para todas as geometrias observadas ocorre uma mudança qualitativa no espectro quando a pressão atinge o valor 3,8 GPa ao aumentar a pressão. Ao decrescer a pressão abaixo deste valor o espectro reproduz as mesmas estruturas do espectro a pressão ambiente. A mudança fica mais evidente examinando-se as curvas de freqüência contra pressão. Para todos os modos estas curvas apresentam uma descontinuidade no valor P = 3,8 GPa. Estas mudanças foram interpretadas por nós como indicação de uma transição de fase estrutural reversível ocorrendo no sulfato de lítio e césio para o valor de pressão Pc = 3,8 GPa. Alguns argumentos apresentados sugerem a possibilidade de pseudo-rotações de poliedros serem o mecanismo responsável pela transição

Abstract: Polarized Raman spectra of single crystals of LiCsSO4 were obtained in geometries chosen to allow for the observation of all the Raman active modes. It was found that an isolated factor group analysis fails to give a consistent interpretation of the spectra. Therefore, a complementary...

Abstract: Polarized Raman spectra of single crystals of LiCsSO4 were obtained in geometries chosen to allow for the observation of all the Raman active modes. It was found that an isolated factor group analysis fails to give a consistent interpretation of the spectra. Therefore, a complementary calculation, based on a group theoretical method, was employed to obtain the relative intensities for all the internal modes. The calculation was performed by taking the Raman tensors of the free ion transformed to account for the relative orientation of the ion in the crystal. The calculated values compared to the integrated intensities obtained experimentally resulted in good agreement for most of the modes. The lack of some modes in the spectra was explained based in this theoretical model. The Raman spectra of LiCsSO4 was also studied for pressures varying in the range 1 atm to 7 GPa. The spectra were observed to change qualitatively when the pressure attains the value 3.8 GPa. The modification was rapid and reversible. The plots of frequency versus pressure showed marked discontinuities at P = 3.8 GPa, changes were interpreted here as evidences of reversible structural phase transition occurring in lithium cesium sulfate at Pc = 3.8 GPa. The characteristics of this transition were seen to be consistent with a polyhedral tilt transition