Raman and infrared studies of the lattice vibrations of some halogen derivatives of methane

Guelph-Waterloo Program for Graduate Work in Physics, Waterloo Campus, University of Waterloo, Waterloo, Ontario, Canada, N2L 3G1, Canada.

Abstract

Low frequency Raman and far infrared spectra of some crystalline halogen derivatives of methane, CH_nX_4-n (n=0 to 3, X=F, Cl, Br or I), are presented and reviewed. Results are analysed in terms of the predictions of group theory, based on the molecular and crystal structures. The use of deuterated species to aid In the assignment of the observed spectra is discussed. Of particular interest are certain molecules which exhibit phase transition in the solid state, either reversible or irreversible in nature. Changes in spectra as a function of temperature are described In several cases. Prospects for future lattice dynamics calculations on these crystals are briefly outlined.

Résumé

On présente et discute les spectres IR lointain et Raman de basse fréquence de quelques dérivés halogénés cristallins du méthane CH_nX_4-n (n = 0 à 3, X = F, Cl, Br ou I). Les résultats sont analysés en fonction des prévisions de la théorie des groupes, fondées sur les structures cristallines et moléculaires. On discute l'emploi d'espèces deutériées pour aider à l'attribution des spectres observés. Certaines molécules qui présentent des transitions de phase, réversibles ou irréversibles, à l'état solide, sont d'un intérêt particulier. L'évolution des spectres en fonction de la température est décrite dans plusieurs cas. On expose brièvement les perspectives de calcul des courbes de dispersion pour ces cristaux.