Физика твердого тела. Полупроводники, диэлектрики, магнетики. Морозов А.И. - 70 стр.

                               69

перехода не происходит. В этом случае говорят, что фазовый
переход типа смещения подавлен квантовыми эффектами
(наличием нулевых колебаний).
     Экспериментальным свидетельством фазового перехода
типа смещения является наличие в кристалле мягкой фононной
моды. Величина α + 3β u 2 (t ) играет роль силовой постоянной
для данного оптического колебания, а частота этого колебания
ω 0 ∝ α + 3β u 2 ( t ) .
     Таким образом, по мере приближения к точке фазового
перехода (Т=Тс) величина ω 0 (T ) убывает и обращается в ноль, то
                                                r
есть закон дисперсии оптических фононов ω 0 ( k ) обращается в
ноль в одной из точек первой зоны Бриллюэна (не обязательно
при k=0). Как правило, это происходит в одной из симметричных
точек зоны Бриллюэна: в центре или в вершине
соответствующего ей многогранника, либо в центре грани. Такая
мода колебаний называется «мягкой».
     Ниже Тс , в новой фазе величина ω0 снова начинает
возрастать. Это поведение оптической моды кардинально
отличается от изученного нами ранее случая гармонического
кристалла, в котором законы дисперсии фононов практически не
изменялись с температурой.
     А могут ли смягчаться акустические моды колебаний?
Оказывается могут. Но при этом в точке фазового перехода
обращается в ноль не частота колебаний (она и так равна нулю в
центре зоны Бриллюэна), а скорость звука для одного из
направлений его распространения в кристалле. При этом ниже
точки     перехода     возникает      спонтанная    деформация
кристаллической решетки, то есть возникают самопроизвольные
смещения атомов по сравнению с высокотемпературной фазой. В
результате элементарная ячейка оказывается деформированной,
симметрия кристаллической решетки понижается. Например, в
ряде высокотемпературных сверхпроводников имеет место
переход от тетрагональной решетки Браве к ромбической. Выше
Тс два характерных размера элементарной ячейки равны между