B. Fraisse, Patrick Hermet, Romain Viennois, Denis Machon, David Maurin, Alexander Paul Petrović, Michael Marek Koza, David Bourgogne, Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM ICMMM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut de Chimie du CNRS (INC), (nano)Matériaux pour l'énergie (ENERGIE), Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Laboratoire Nanotechnologies et Nanosystèmes [Sherbrooke] (LN2), Université de Sherbrooke (UdeS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut Interdisciplinaire d'Innovation Technologique [Sherbrooke] (3IT), Université de Sherbrooke (UdeS), Institut Laue-Langevin (ILL), ILL, Department of Quantum Matter Physics [Geneva] (DQMP), University of Geneva [Switzerland], Laboratoire Charles Coulomb (L2C), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
International audience; We report a combined experimental and theoretical lattice dynamics study of the Ruddlesden–Popper layered compound Sr2TiO4. From inelastic neutron scattering experiments, we derive the generalized phonon density of states of Sr2TiO4. We also report its heat capacity, thermal expansion, and thermodynamic Grüneisen parameters using the calculated bulk modulus and find a large value of about 2. Using Raman scattering experiments under pressure, we discuss a potential structural distortion of the tetragonal structure above 11 GPa, which could be due to nonhydrostatic compression. The mode Grüneisen parameters of the four Raman-active modes are determined and shown to be in reasonable agreement with those obtained by density functional perturbation theory (DFPT) calculations. The temperature behavior of the Raman-active modes was studied, allowing us to determine the implicit volume and explicit anharmonic contributions. Above 400 K, the implicit volume contribution dominates the temperature-induced variation of the four Raman-active modes, whereas, below this temperature, the explicit anharmonic contribution is the dominant contributor to the highest energy mode. Our results underline the importance of anharmonicity in vibration-related properties of Sr2TiO4.