Фононы в нанокристаллах. Карпов С.В. - 38 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Из рис. 29 видно, что по мере роста размеров нанокристалла происходит сдвиг
низкочастотного пика к рэлеевской линии. Эти данные хорошо соответствуют формуле.
Рост интенсивности наблюдаемой низкочастотной особенности при увеличении размеров
от 20Ǻ до 75Ǻ указывает на повышение концентрации кристаллической фазы в
стеклянной матрице.
Кроме низкочастотной области квантово-размерные эффекты проявляются в области
оптических колебаний нанокристалла. На рис. 30 представлен экспериментальный спектр
рамановского рассеяния нанокристалла смешанных полупроводников CdS
x
Se
1-x
(при
x=0,35) во фторфосфатной стеклообразной матрице
Рис. 30. Экспериментальный спектр нанокристалла смешанного полупроводника CdS
x
Se
1-x
при x=0.40
в матрице стекла при возбуждающей линии λ=514.5 нм.
Поскольку смешанные кристаллы CdS
x
Se
1-x
обнаруживают двухмодовое поведение,
в спектре КР в области фундаментальных колебаний наблюдаются одновременно две
линии, частоты которых близки к частотам чистых соединений вблизи 200 см
–1
и 300 см
–
1
и соответствующие продольным частотам объемного кристалла.
Из этого рисунка и из рис. 31, где приведены большое количество
экспериментальных спектров этих пеолупроводников, хорошо видна большая ширина и
асимметричность контуров наблюдаемых линий. Это связано с тем, что в идеальном
объемном кристалле в комбинационном рассеянии могут участвовать только фононы с
волновым вектором k=0 (центр зоны
Бриллюэна), а в нанокристалле, где фононы
пространственно ограничены малым объемом периодической структуры, существует
неопределенность в значении волнового вектора k, и в спектре КР могут проявляться
фононы со всех точек зоны бриллюэна. Конкретизация модели пространственной
локализации фонона позволяет определить те моды, которые ответственны за
конфайнментное состояние фонона в нанообъекте, и вычислить
их мощность.
Рис. 31. Спектры КР, полученные для одного из образцов при возбуждении различными длинами
волн аргонового лазера и из различных областей образца, показанного на врезке
Цифрами указаны длины волн в ангстремах.

Страницы