钕的电子拉曼光谱和一种新的拉曼增强机理

高等学校化学学报 ›› 2003, Vol. 24 ›› Issue (2): 335.

钕的电子拉曼光谱和一种新的拉曼增强机理

徐怡庄^1,2, 吴瑾光¹, 孙文秀¹, 陶栋梁¹, 宋增福³, 翁诗甫¹, 许振华¹, 徐端夫², 徐光宪¹

1. 北京大学化学与分子工程学院, 稀土材料化学及应用国家重点实验室, 北京 100871;
2. 中国科学院化学研究所, 北京 100080;
3. 北京大学物理系, 北京 100871

收稿日期:2002-09-30 出版日期:2003-02-24 发布日期:2003-02-24
通讯作者: 徐怡庄(1967年出生),男,博士,副教授,从事分子光谱和稀土功能材料研究.E-mail:xyz@pku.edu.cn E-mail:xyz@pku.edu.cn
基金资助:
国家重点基础研究发展规划项目(批准号:G1998061307);国家自然科学基金(批准号:50203001,29901002,29671002,39730160,20023005,59733060,59873030,59953001,59903008);中国科学院知识创新工程(批准号:KJCX1-Y-03)

Electronic Raman Bands of Neodymium and a New Mechanism for Raman Enhancement

XU Yi-Zhuang^1,2, WU Jin-Guang¹, SUN Wen-Xiu¹, TAO Dong-Liang¹, SONG Zeng-Fu³, WENG Shi-Fu¹, XU Zhen-Hua¹, XU Duan-Fu², XU Guang-Xian¹

1. College of Chemistry and Molecular Engineering, Peking University, Beijing 100871, China;
2. Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, China;
3. Department of Physics, Peking University, Beijing 100871, China

Received:2002-09-30 Online:2003-02-24 Published:2003-02-24

摘要/Abstract

关键词: 拉曼光谱, 钕, 反馈, 增强

Abstract: Strong electronic Raman bands corresponding to the transition between ⁴I_9/2 and ⁴I_11/2 manifolds of Nd³⁺ are observed in the FT-Raman spectrum of neodymium complex because of the Raman enhancement effect. Neither resonant enhancement nor surface enhancement accounts for the Raman enhancement observed here. We propose a new mechanism of Raman enhancement(Feed-bach Raman Enhancement): the YAG laser excites the final state of Raman transition ( ⁴I_11/2 of Nd³⁺) to the ⁴F_3/2 state and causes a significant decrease of the population of Nd³⁺ at the ⁴I_11/2 state. This renders the population ratio of Nd³⁺ at ⁴I_9/2 and ⁴I_11/2 deviates from the value required by the Boltzmann′s law. To restore equilibrium, Raman scattering is enhanced so that more Nd³⁺ ions are brought from ⁴I_9/2 to ⁴I_11/2. This hypothesis gets support from the temperature-variable FT-Raman spectroscopic results. Additionally, obvious differences between Stokes and Anti-stokes Raman spectrum of Nd³⁺ support our mechanism too.

Key words: Raman spectrum, Neodymium, Feed-back, Enhancement

中图分类号:

O657.37

TrendMD:

徐怡庄, 吴瑾光, 孙文秀, 陶栋梁, 宋增福, 翁诗甫, 许振华, 徐端夫, 徐光宪. 钕的电子拉曼光谱和一种新的拉曼增强机理. 高等学校化学学报, 2003, 24(2): 335.

XU Yi-Zhuang, WU Jin-Guang, SUN Wen-Xiu, TAO Dong-Liang, SONG Zeng-Fu, WENG Shi-Fu, XU Zhen-Hua, XU Duan-Fu, XU Guang-Xian. Electronic Raman Bands of Neodymium and a New Mechanism for Raman Enhancement. Chem. J. Chinese Universities, 2003, 24(2): 335.

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