Interlayer and intralayer forces in halide perovskite-type layer structures

Summary

In addition to previous far-infra-red reflection and Raman studies of K₂MnF₄, Rb₂MnCl₄, (CH₃NH₃)₂MnCl₄ and (CN₃NH₃)₂FeCl₄ with perovskite-type layer structures, we have measured the frequencies of the infra-red active modes of (C₂H₅NH₃)₂MnCl₄ in the far infra-red. By means of a rigid-ion model with axially symmetric short-range forces it was shown that the short-range forces in KMnF₃ and the corresponding intralayer forces in K₂MnF₄ are equal and that the interlayer forces are of the same type as in alkali halides. The same is true for Rb₂MnCl₄, and a comparison of the frequencies of the infra-red active phonons of (C₂H₅NH₃)₂MnCl₄, of (CH₃NH₃)₂MnCl₄ and of Rb₂MnCl₄ shows that the frequencies and therefore the forces are not very different in these materials.

Riassunto

Si sono misurate le frequenze dei modi attivi del (C₂H₅NH₃)₂ MnCl₄ nell’infrarosso lontano in aggiunta a studi precedenti della riflessione nell’infrarosso lontano e del Raman relativamente ai composti K₂MnF₄, Rb₂MnCl₄, (CH₃NH₃)₂MnCl₄ e (CH₃NH₃)₂FeCl₄ aventi strutture a strati del tipo della perovskite. Si è dimostrato per mezzo di un modello a ioni rigidi con forze assialmente simmetriche di campo a corto raggio che le forze di campo a corto raggio nel KMnF₃ e le corrispondenti forze all’interno degli strati in K₂MnF₄ sono uguali e che le forze fra gli strati sono dello stesso tipo di quelle negli alogenuri alcalini. Lo stesso è vero per il Rb₂MnCl₄, del (CH₃NH₃)MnCl₄ e del Rb₂MnCl₄ mostrano che le frequenze e perciò le forze non sono molto diverse in questi materiali.

Резюме

Мы измерили частоты инфракрасных активных мод (C₂H₅NH₃)₂MnCl₄ в далекой инфракрасной области, в дополнение к предыдущим исследованиям рамановского рассеяния и отражения в далекой инфракракрасной области для K₂MnF₄, Rb₂MnCl₄, (CH₃NH₃)₂MnCl₄ и (CH₃NH₃)₂) FeCl₄ со слоистыми структурами типа перовскита. С помощью модели жесткого иона с аксиально симметричными короткодействующими силами показывается, что короткодействующие силы в KMnF₃ и соответствующие силы внутри слоев в K₂MnF₄ являются равными и пто силы между слоями оказываются того же типа, что и в щелочный галогенидах. Это утверждение справедливо и для Rb₂MnCl₄. Сравнение частот инфракрасных активных фононов (C₂H₅NH₃)₂MnCl₄, (CH₃NH₃)₂MnCl₄ и RbMnCl₄ обнаруживает, что зти частоты, а, следовательно, и силы не очень сильно отличаются в этих материалах.