Пространственная симметрия и оптические свойства твердых тел. Том 2 - Бирман Дж.
Скачать (прямая ссылка):
Ветвь L А X из данных КР
LO 236 196 ‘) 208 212
ТО 123 183 183 173
LA 160 151 >) 140 143
ТА 112 75 83 87
Ветви LO (Д) и LA(4) имеют экстремумы при k/k макс ”
щения в решетках типа NaCl накладывают гораздо больше ограничений на разрешенные процессы, чем в решетках алмаза. Данные фиг. 22 отражают, видимо, эти ограничения в том отношении, что обнаруживаются лишь четыре дополнительных максимума. (Возможно, что при лучшем разрешении можно найти более богатую структуру.) В период, когда писалась данная книга, полного анализа этих результатов с учетом правил отбора и критических точек проведено не было. В § 28 дается дальнейшее обсуждение спектров комбинационного рассеяния.
208
Глава 3
В ранних работах [119, 120] частично учтены правила отбора, но известные в то время функции распределения частот были недостаточно точны для надежного анализа, хотя все же было получено общее согласие с экспериментом.
В последнее время спектр комбинационного рассеяния второго порядка NaCl был вновь исследован рядом авторов. Так, Крауцман [121, 122] опубликовал результаты измерений для
Фиг. 22. Спектр инфракрасного поглощения NaCl при Т = 300 К. Следует обратить внимание на отсутствие структуры в области двухфононных энергий, наблюдаемой в комбинационном рассеянии [118].
NaCl, которые мы воспроизводим на фиг. 23 вместе с его интерпретацией. Дополнительная интерпретация различных тонких деталей, также проведенная Крауцманом, дается в табл. 49. Заслуживает внимания очень большое число деталей структуры, интерпретированных с помощью правил отбора. Примечательно, однако, что определить индексы критических точек Р/(\х) и детально связать их с формой спектров не удалось в отличие от случаев Si и Ge.
Сообщение [123] об измерении двухфононного спектра комбинационного рассеяния, якобы существенно отличающегося от только что описанного и требующего поэтому пересмотра интерпретации'), по-видимому, основано на недоразумении2). Та-
‘) См. особенно стр. 838 в работе [123].
*) J. М, Worlock, частное сообщение.
Симметрия фононов, инфракрасное поглощение и комб. рассеяние 209
ким образом, представляется, что изложенную интерпретацию двухфононных спектров инфракрасного поглощения и комбинационного рассеяния следует в настоящее время считать правильной *).
NaF. Тщательный анализ динамики решетки и спектров комбинационного рассеяния второго порядка NaF проведен в работе [123]. Измеренный спектр комбинационного рассеяния показан на фиг. 24 (отметим нелинейную шкалу). Главные осо-
Фиг. 23. Комбинационное рассеяние света в кристаллах NaCl и КС1 (интенсивность в относительных единицах как функция волнового числа) [121].
бенности спектров обозначены на фигуре буквами. На фиг. 25 показан спектр инфракрасного поглощения NaF [118]; его высокочастотная часть отражает, очевидно, двухфононные процессы поглощения. Нам неизвестны какие-либо более поздние данные, хотя ясно, что здесь требуется провести более тонкие исследования.
Для интерпретации этих данных Каро и Харди [123] рассчитали одно- и двухфононную дисперсию фононов в NaF, используя ряд моделей разной степени сложности, учитывающих эффекты ионной поляризации. Как и для NaCl, для каждой модели можно вычислить одно- и двузГфононные функции распределения частот и идентифицировать критические точки. На фиг. 26 даны результаты вычисления двухфононной функции распределения частот с выделением критических точек (но без классификации их по индексу) в лучшей из разработанных ав-
!) Работа Стеханова и Королькова [124], которая опубликована только в виде тезисов, также, по-видимому, согласуется с другими работами, цитц-рованным^ выше,
210
Г лава 3
Таблица 49
Интерпретация спектров комбинационного рассеяния кристалла NaCl [121]
Эксперимент Расчет
V, см"1 Колебания Интерпретации Правила отбора v.cm*"1
Г ТО {г} - ТА {xy 1 (S) F 53
LA-ТА (Я) F 55
55 LA - ТА (L) E F 55
< Qi — Qi A E F 57
\pOwA A E F 59
60,5 О О
. Qi — Qi E F 59
07 С Е LO-TO (L) E F 86
о/ . TO-ТА (X) A E F 86,5
104 А Е F LO — TO (Г) A E F 102
174,5 А Е F 2ТА (X) A E F 175
' 2 W$ A E F 230
2 Q2 A E F 231
231 А ) Qi + Q2 E F 233
233 Е > LA + ТА (X) F 230
235,5 F I 2 Qi A E F 236
239 А Е > Z3 + Z4 F 236,5
2ТА (L) A E F 236
ТА {г} + ТА [xy] (2) F 238
248 А Е 2ТА {xi]! (S) A E F 248
251,5 F LA + ТА (Д) F 250
Wi+Wz F 253
258 А TO + ТА (X) A E F 261,5
259 F LO + ТА (Д) F 260
266 А 2TO {xy} (S) A E F 266
LO + ТА (X) F 270
Р 1 ТА {vy} + TO {xy} (2) A E F 271
273,5 W2, + V? F 273,5
1 Zi + Z3 F 270
276 А Е 2lTi A E 276
280 F 2t0 (L) A E F 280
282 F ТА {г} + LA (S) F 282
286 А 2LA (X) A E 285
288 * { A E F 289
1 Qi + Qa E F 289
294 А I Qi + Qi A E F 293
300 1 2 Ql A E F 294
Симметрия фононов, инфракрасное поглощение и комб. рассеяние 211
Продолжение табл. 49
Эксперимент Расчет
V, см Колебания Интерпретация Правила отбора V, CM
300 F Ql + Q2 E F 300
307 А ?
314 Е | LO + ТА {ху} (2) E 314
1 LA + ТО {ху} (2) E 314
