Second order raman scattering in molecular crystals. phonon side bands in crystalline CS₂

Laboratorio di Spettroscopia Molecolare, Dipartimento di Chimica, Università di Firenze, Via G. Capponi 9, 50121 Firenze, Italy.

Abstract

The phonon side bands of the Raman forbidden bending and asymmetric stretching vibrations in crystalline carbon disulphide are discussed. The lattice dynamics has been treated using a model potential including anisotropic atom-atom interactions and electrostatic terms with point quadrupoles placed on the sulfur atoms. The Raman scattering cross sections has been calculated starting from a two-center representation of the molecular polarizability with two point polarizability tensors on the sulfur atoms. It has been found that the experimental Raman scattering can be satisfactorily explained as arising from non linear terms in the expansion of the crystal polarizability.

Résumé

Cet article est consacré aux bandes latérales de phonons, relatives aux vibrations de flexion et d'élongation asymétrique du sulfure de carbone cristallisé, vibrations interdites en Raman. La dynamique du cristal est traitée par un modèle de potentiel comprenant des interactions atome-atome anisotropes, et des termes électrostatiques dus à des quadrupoles ponctuels placés sur les atomes de soufre. Les sections efficaces de diffusion Raman ont été calculées à partir d'une représentation à deux centres de la polarisabilité moléculaire utilisant des tenseurs de polarisabilité ponctuels placés sur ces mêmes atomes. On montre que les résultats de diffusion Raman peuvent s'expliquer comme découlant des termes non-linéaires du développement de la polarisabilité du cristal.