[發明專利]一種表征分子鐵電材料疇結構拉曼方法

在審

• 申請號: 202210361084.6
• 申請日: 2022-04-07
• 公開（公告）號: CN114720452A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 游雨蒙;周文琴;馮子杰;熊昱安;杜國威
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 馮慧

1.一種表征分子鐵電材料疇結構的拉曼方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟(1)、確定分子鐵電材料的晶體生長方向和晶面；

步驟(2)、搭建變溫拉曼測試系統，將分子鐵電材料置于變溫拉曼測試系統的物面上，原位采集不同溫度下鐵電疇的拉曼光譜；

步驟(3)、分析步驟(2)的變溫拉曼光譜，確定與鐵電自發極化密切關聯的特征拉曼振動模式；

步驟(4)、計算步驟(3)確定的特征拉曼振動模式與晶體生長方向之間的夾角；

步驟(5)、搭建角度依賴偏振拉曼測試系統，將分子鐵電材料置于角度依賴偏振拉曼測試系統的物面上，原位采集不同角度下鐵電疇的偏振拉曼光譜；

步驟(6)、對步驟(5)獲得的鐵電疇的角度依賴偏振拉曼光譜進行數據處理分析，獲得步驟(3)確定的特征拉曼峰在不同偏振角度下的峰強、峰寬、峰位；

步驟(7)、將步驟(6)得到的數據整理繪圖，得到“角度—峰強(峰寬或峰位)”關系圖；

步驟(8)、擬合步驟(7)的數據，分析擬合結果，確定上述特征拉曼振動模式與晶體生長方向之間的夾角，該實驗結果與步驟4的理論計算結果相比較，在誤差允許范圍內則實驗無誤。

2.如權利要求1所述的一種表征分子鐵電材料疇結構的拉曼方法，其特征在于，所述步驟(2)中變溫拉曼光譜采集的溫度范圍涵蓋分子鐵電材料的相變溫度。

3.如權利要求1所述的一種表征分子鐵電材料疇結構的拉曼方法，其特征在于，所述步驟(3)中與鐵電自發極化密切關聯的特征拉曼振動模式的判斷標準為：拉曼振動模式對應的拉曼峰在相變前后，峰位、峰強和峰寬均發生了顯著變化，并且該拉曼峰獨立出現。

4.如權利要求1所述的一種表征分子鐵電材料疇結構的拉曼方法，其特征在于，所述步驟(5)中,偏振角度的變化通過兩種方式實現：一是通過固定樣品，調節入射光和散射光的偏振方向來實現；二是通過固定入射光和散射光的偏振方向，旋轉樣品來實現。

5.如權利要求2所述的一種表征分子鐵電材料疇結構的拉曼方法，其特征在于，所述步驟(7)中,關系圖以晶體生長方向與入射光偏振方向之間的夾角為x軸，以該夾角對應的拉曼峰強(峰寬或峰位)為y軸。

6.基于權利要求1～5任一所述的一種表征分子鐵電材料疇結構的拉曼方法的實現鐵電疇的可視化方法，其特征在于，步驟如下：

步驟(1)、針對兩個非180°鐵電疇的表征，將分子鐵電材料置于所述的拉曼方法中得到的峰強(峰寬或峰位)取極值時的角度，進行偏振拉曼成像，實現鐵電疇結構的可視化；

步驟(2)、針對兩個非180°鐵電疇的表征，需將兩個從所述的拉曼方法中獲得的峰強(峰寬或峰位)數據作商，作“角度—峰強比(峰寬比或峰位比)”關系圖；

步驟(3)、擬合所得的數據，分析數據，確定上述特征拉曼振動模式與晶體生長方向之間的夾角，該實驗結果與理論計算結果相比較，誤差在實驗可接收范圍內，則實驗有效；

步驟(4)、將分子鐵電材料置于步驟(2)得到的峰強比(峰寬比或峰位比)取極值時的角度，進行偏振拉曼成像，實現鐵電疇結構的可視化。

7.如權利要求6所述的可視化方法，其特征在于，所述步驟(2)中,曲線圖以晶體生長方向與入射光偏振方向之間的夾角為x軸，以夾角對應的峰強比(峰寬比或峰位比)為y軸。