研究生: |
高祺峻 |
---|---|
論文名稱: |
(TEA)2ZnCl4 晶 體 低 溫 相 變 之 研 究 |
指導教授: |
賈至達
Chia, Chih-Ta |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
物理學系 Department of Physics |
論文出版年: | 2003 |
畢業學年度: | 91 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 54 |
中文關鍵詞: | (TEA)2ZnCl4晶體 、相變 |
英文關鍵詞: | Order-Disorder |
論文種類: | 學術論文 |
相關次數: | 點閱:181 下載:1 |
分享至: |
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報 |
(TEA)2ZnCl4晶體在室溫時屬於長方晶系,空間群為P42/nmc, TEA+陽離子及ZnCl4-2陰離子的位置對稱(site symmetry)為C2v( )及D2d( ),就TEA+和ZnCl4-2離子本身而言是接近S4及D2d點群的無序(Disorder)結構。所謂的無序是指在某一平均的體積中存在數種等價指向的結構,所以室溫時(TEA)2ZnCl4晶體中的陰陽離子存在一高對稱的型式。而低溫時晶體相當於正交晶系(Orthogonal),接近Pnna空間群, TEA+陽離子及ZnCl4-2陰離子的位置對稱(site symmetry)亦接近C1及C2,就TEA+陽離子和ZnCl4-2陰離子本身而言是S4及D2d點群的有序(order)結構,亦即低溫時TEA+陽離子和ZnCl4-2陰離子不存等價指向的平衡位置。
(TEA)2ZnCl4晶體存在固體-固體的相變(Soild-Soild Phase Transition),是因為TEA+陽離子和ZnCl4-2陰離子有序-無序(Order-Disorder)的結構改變,由於晶體中的陰陽離子間的交互作用很弱,所以晶體相變過程中常伴隨著TEA+及ZnCl4-2離子內模及外模的變化。我們測得升溫及降溫過程中Z(XX) 及Z(XY) 方向的拉曼光譜,發現晶體在接近室溫時兩方向的光譜是不同的,此即驗證了晶體在室溫時為P42/nmc為空間群,然而低溫時兩方向的光譜完全重合,足以顯示晶體在低溫時晶體對稱度發生改變形成二折軸對稱,我們認為空間群變為Pnna,如同(TEA)2CuCl4晶體於低溫時的對稱型式。
在降溫(300K~0K)及升溫(10K~300K)的過程中,晶體相變除了存在熱遲滯現象外, TEA+和ZnCl4-2離子有序-無序的變化並不相同,在降溫過程中TEA+和ZnCl4-2離子在低於第一級相變(First-order Phase Transition)溫度(215K~220K)後,同時由室溫時的無序(disorder)變成低溫時的有序(order),而升溫時晶體在高於第一級相變溫度(220K~230K)後僅TEA+離子由低溫時的有序變成室溫時的無序,而升溫的過程中ZnCl4-2離子有序-無序的變化發生在更高的溫度(270K~300K),此即說明了晶體在降溫過程中存在一次相變,而升溫過程中存在二次相變。
參考資料:
1. G. D. Stucky, J. B. Folkers and T. J. Kistenmacher, Acta. Crystalloger. 23, 1064 (1967)
2. C. P. Landee and E .F. Westrum, Jr, J. Chem. Thermodynamics 11, 247 (1979)
3. A. J. Wolthuis, W. J. Huiskamp, L. J. de Jongh and R. L. Carlin, Physica 142B, 301 (1986)
4. M. Iwata and Y. Ishibashi, J. of Phys. Soc. Japan 60, 3245 (1991)
5. M. Kahrizi and K. Sushil et al, Solid State Comm. 79, 167 (1991)
6. A. Maloui and J. Lapasset et al, Acta Crystal C52, 2671 (1996)
7. A. Mahoui, J. Lapasset, D.G. Sannikov, J. Moret and P. Saint Gre’goire, Z. Phys. B99, 543 (1996)
8. C. Naudin, F. Bonhomme and J. L. Bruneel et al, J. Raman. Spectrosc. 31, 979 (2000)
9. A. Lo’pez-Echarri, I. Ruiz-Larrea and M. J. Tello, J. Phys. Condens. Matter 2, 513 (1990)
10. A. Ouasri,1* A. Rhandour,1* M.-C. Dhamelincourt,2 P. Dhamelincourt,2 A. Mazzah2 and M. Taibi3 ,J. Raman. Spectrosc. 33, 715 (2002)
11. M. Maissara, J.C. Cornut, J. Devaure and J. Lascombe, Spectrosc. Int. J. 2, 104 (1983)
12. I. Kanesaka, R. G. Snyder and H. L. Strauss, J. Chem. Phys. 84, 395 (1986)
13. M. Kahrizi and M. O. Steintiz,, Solid State Communication, Vol. 70, No.6, 599 (1989)
14. M.A. Hossain, F.AHMEI and J.P. Srivastava, Phys. Stat. Sol.(a) 151, 299 (1995)
15. T. P. Melia and R. Merrified, J Chem. Soc. (A) 1166 (1970)
16. J.T. Shia and L.L. Hsiang, Chinese Journal of Physics VOL. 39, NO. 4 (2001)
17. G.J. Gao, C.-T. Chia*, J. T. Yu and T. S. Jung , Proceeding of XVIIIth International Conference on Raman Spectroscopy, (541-542) 25-30 August, 2002, Budapest, Hungary.
18. G.J. Gao, C.-T. Chia*, J. T. Yu (Preparing)