nguphysСибирский физический журналSIBERIAN JOURNAL OF PHYSICS2541-9447Новосибирский государственный университет10.25205/2541-9447-2018-13-4-138-143nguphys-74Research ArticleКОМБИНАЦИОННОЕ РАССЕЯНИЕ - 90 ЛЕТ ИССЛЕДОВАНИЙФононный спектр MeF2 (Me = Ca, Sr, Ba, Pb) в кубической и орторомбической фазах: ab initio расчетPhonon Spectrum MeF2 (Me = Ca, Sr, Ba, Pb) Cubic and Ortho Phase: ab initio CalculationЧернышевВ. А.ChernyshevV. A.vladimir.chernyshev@urfu.ruРюмшинВ. С.RyumshinV. S.krios_two@mail.ruУральский федеральный университетРоссияUral Federal UniversityRussian Federation201826102020134138143Copyright © Чернышев В.А., Рюмшин В.С., 20202020Чернышев В.А., Рюмшин В.С.Chernyshev V.A., Ryumshin V.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://nguphys.elpub.ru/jour/article/view/74

В рамках МО ЛКАО подхода с использованием гибридных DFT функционалов, учитывающих вклад нелокального обмена в формализме Хартри - Фока, проведено исследование кристаллической структуры и фононного спектра кристаллов Me F2 ( Me = Ca, Sr, Ba, Pb) как в кубической, так и в орторомбической фазе. Определены частоты и типы фундаментальных колебаний, активных в ИК и КР. Расчеты проводились в программе CRYSTAL14, предназначенной для моделирования периодических структур в рамках МО ЛКАО подхода.

Сrystal structure and phonon spectrum of Me F2 crystals ( Me = Ca, Sr, Ba, Pb) in both cubic and orthorhombic phases have been investigated. The investigation have been done within the framework of the MO LCAO approach, using hybrid DFT functionals that take into account the contribution of nonlocal exchange in the Hartree - Fock formalism. The frequencies and types of IR and Raman modes are determined. Calculations were carried out in the program CRYSTAL14, designed to simulate periodic structures within the MO LCAO approach.

фононные спектрыгидростатическое сжатиеab initio расчетыphonon spectraab initio calculationshydrostatic pressureReferencesVilejshikova E. V., Loiko P. A.,·Rachkovskay G. E., Zakharevich G. B., Yumashev K. V. Up-conversion luminescence in oxyfluoride glass-ceramics with PbF2:(Yb3+, Eu3+, RE3+) (RE = Tm, Ho, or Er) nanocrystals. Journal of Applied Spectroscopy, 2016, vol. 83, no. 5, p. 1-7.Vilejshikova E. V., Loiko P. A.,·Rachkovskay G. E., Zakharevich G. B., Yumashev K. V. Up-conversion luminescence in oxyfluoride glass-ceramics with PbF2:(Yb3+, Eu3+, RE3+) (RE = Tm, Ho, or Er) nanocrystals. Journal of Applied Spectroscopy, 2016, vol. 83, no. 5, p. 1-7.Dorfman S. M., Jiang F., Mao Z., Kubo A., Meng Y., Prakapenka V. B., Duffy T. S. Phase transitions and equations of state of alkaline earth fluorides CaF2, SrF2, and BaF2 to Mbar pressures. Phys. Rev. B, 2010, vol. 81, p. 174121.Dorfman S. M., Jiang F., Mao Z., Kubo A., Meng Y., Prakapenka V. B., Duffy T. S. Phase transitions and equations of state of alkaline earth fluorides CaF2, SrF2, and BaF2 to Mbar pressures. Phys. Rev. B, 2010, vol. 81, p. 174121.Haines J., Leger J. M., Schhulite O. High-pressure isosymmetric phase transition in orthorhombic lead fluoride. Phys. Rev. B, 1998, vol. 57, no. 13, p. 7551-7555.Haines J., Leger J. M., Schhulite O. High-pressure isosymmetric phase transition in orthorhombic lead fluoride. Phys. Rev. B, 1998, vol. 57, no. 13, p. 7551-7555.Becke A. D. Density functional thermochemistry. III. The role of exact exchange. J. Chem. Phys., 1993, vol. 98, no. 7, p. 5648-5652.Becke A. D. Density functional thermochemistry. III. The role of exact exchange. J. Chem. Phys., 1993, vol. 98, no. 7, p. 5648-5652.Басалаев Ю. М., Гордиенок Н. И. Энергетическая зонная структура кристаллов Be-(C, Si, Ge, Sn)-N2 // Изв. вузов. Физика. 2017. Т. 60, вып. 5. С. 140-146.Басалаев Ю. М., Гордиенок Н. И. Энергетическая зонная структура кристаллов Be-(C, Si, Ge, Sn)-N2 // Изв. вузов. Физика. 2017. Т. 60, вып. 5. С. 140-146.Корабельников Д. В., Журавлев Ю. Н. Ab initio исследование упругих свойств хлоратов и перхлоратов // ФТТ. 2016. Т. 58, вып. 6. C. 1129-1134.Корабельников Д. В., Журавлев Ю. Н. Ab initio исследование упругих свойств хлоратов и перхлоратов // ФТТ. 2016. Т. 58, вып. 6. C. 1129-1134.Peintinger M. F., Oliveira D. V., Bredow T. Consistent Gaussian Basis Sets of Triple-Zeta Valence with Polarization Quality for Solid-State Calculations. Journal of Computational Chemistry, 2013, vol. 34, p. 451-459.Peintinger M. F., Oliveira D. V., Bredow T. Consistent Gaussian Basis Sets of Triple-Zeta Valence with Polarization Quality for Solid-State Calculations. Journal of Computational Chemistry, 2013, vol. 34, p. 451-459.Баженов А. В., Смирнова И. С., Фурсова Т. Н., Максимук М. Ю., Кулаков А. Б., Бдикин И. К. Спектры оптических фононов монокристаллов PbF2 // ФТТ. 2000. Т. 42, вып. 1. С. 40-48.Баженов А. В., Смирнова И. С., Фурсова Т. Н., Максимук М. Ю., Кулаков А. Б., Бдикин И. К. Спектры оптических фононов монокристаллов PbF2 // ФТТ. 2000. Т. 42, вып. 1. С. 40-48.Axe J. D. Long-wave lattice dynamics of the fluorine structure. Phys. Rev., 1965, vol. 139, no. 4a, p. 1215-1220.Axe J. D. Long-wave lattice dynamics of the fluorine structure. Phys. Rev., 1965, vol. 139, no. 4a, p. 1215-1220.Жуков В. П., Зайнуллина В. М. Расчеты из первых принципов электронной структуры кристаллов типа флюорита (CaF2, BaF2, SrF2 и PbF2) c френкелевскими дефектами. Анализ оптических и транспортных свойств // ФТТ. 1998. Т. 40, вып. 11. С. 2019-2025.Жуков В. П., Зайнуллина В. М. Расчеты из первых принципов электронной структуры кристаллов типа флюорита (CaF2, BaF2, SrF2 и PbF2) c френкелевскими дефектами. Анализ оптических и транспортных свойств // ФТТ. 1998. Т. 40, вып. 11. С. 2019-2025.Denham P., Field G. R., Morse P. L. R., Wilkinson G. R., Price W. C. Optical and dielectric properties and lattice dynamics of some fluorite structure ionic crystals. Proc. Roy. Soc. Lond., 1970, vol. 317, no. 1528, p. 55-77.Denham P., Field G. R., Morse P. L. R., Wilkinson G. R., Price W. C. Optical and dielectric properties and lattice dynamics of some fluorite structure ionic crystals. Proc. Roy. Soc. Lond., 1970, vol. 317, no. 1528, p. 55-77.Lownders R. P. Anharmonicity in the alkaline earth fluorides. J. Phys. C.: Solid State Phys., 1971, vol. 4, no. 18, p. 3083-3094.Lownders R. P. Anharmonicity in the alkaline earth fluorides. J. Phys. C.: Solid State Phys., 1971, vol. 4, no. 18, p. 3083-3094.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.