ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
÷àñòîò ôîíîííîãî ñïåêòðà, íî
ìíîãî ìåíüøåé ÷àñòîòû ýëåêò
-
ðîííûõ ïåðåõîäîâ (òî åñòü â
îáëàñòè ïðîçðà÷íîñòè
äèýëåêòðè÷åñêîãî êðèñòàëëà).
Â
e
¥
, â îòëè÷èå îò
e
0
, íå âíîñèò
âêëàä ïîëÿðèçóåìîñòü èîííîé
ïîäñèñòåìû. Áîëåå ïîäðîáíî
ýòî ðàçëè÷èå ïðîàíàëèçèðîâà
-
íî â ðàçäåëå 14.3.
Ïî àíàëîãèè ñ ïëîòíîñòüþ
ýëåêòðîííûõ ñîñòîÿíèé ìîæíî ââåñòè ïëîòíîñòü ôîíîííûõ
ñîñòîÿíèé
r
, êîòîðàÿ ÿâëÿåòñÿ ôóíêöèåé ÷àñòîòû
W
:
rd() ( ())WW-W=
å
s
s
k
k
.
Ýòà ôóíêöèÿ äîëæíà èìåòü íå ìåíåå ÷åòûðåõ îñîáåííîñòåé
Âàí Õîâà äëÿ êàæäîé âåòâè (ïðè÷èíû òàêîãî ïîâåäåíèÿ ïîë-
íîñòüþ àíàëîãè÷íû ïðèâåäåííûì äëÿ ïëîòíîñòè ýëåêòðîííûõ
ñîñòîÿíèé
gE()
â ðàçäåëå 4.5). Âñå ñèíãóëÿðíîñòè èìåþò òó
æå ôóíêöèîíàëüíóþ çàâèñèìîñòü, ÷òî è äëÿ
gE()
, òî åñòü
WW-
ext
, çà èñêëþ÷åíèåì òî÷êè
W=0
.  ýòîé òî÷êå èç-çà ëè-
íåéíîé çàâèñèìîñòè
W
ss
c()kk=
äëÿ àêóñòè÷åñêèõ ìîä
r()~WW
2
(ðèñ. 29).
Ôîíîííûå ñîñòîÿíèÿ ìîãóò áûòü âûðîæäåíû â òî÷êàõ
âûñîêîé ñèììåòðèè çîíû Áðèëëþýíà. Â
G
-òî÷êå (
k = 0
) àêóñ-
òè÷åñêèå ìîäû òðåõêðàòíî âûðîæäåíû. Ñòåïåíü âûðîæäåíèÿ
äðóãèõ ìîä çàâèñèò îò ñèììåòðèè êðèñòàëëà. Êàê è äëÿ ýëåêò
-
ðîííûõ ñîñòîÿíèé, èìåþòñÿ íåâûðîæäåííûå, äâóêðàòíî è
òðåõêðàòíî âûðîæäåííûå ôîíîííûå ìîäû.
Ïîñëå ââåäåíèÿ íîðìàëüíûõ êîëåáàíèé çàäà÷à êëàññèôè
-
êàöèè ñîñòîÿíèé ôîíîííîãî ñïåêòðà è îïèñàíèÿ åãî ñâîéñòâ, à
òàêæå ñâîéñòâ âîëíîâûõ ôóíêöèé ñóùåñòâåííî óïðîùàåòñÿ.
Ãàìèëüòîíèàí, äåéñòâóþùèé íà êîîðäèíàòû èîííûõ îñòîâîâ,
ðàñïàäàåòñÿ â íîðìàëüíûõ êîîðäèíàòàõ íà ñóììó îïåðàòîðîâ
Ãàìèëüòîíà äëÿ îñöèëëÿòîðîâ:
166
W
r(W)
Ðèñ. 29. Ïëîòíîñòü ñîñòîÿíèé
äëÿ âåòâè àêóñòè÷åñêèõ
ôîíîíîâ
÷àñòîò ôîíîííîãî ñïåêòðà, íî r(W)
ìíîãî ìåíüøåé ÷àñòîòû ýëåêò-
ðîííûõ ïåðåõîäîâ (òî åñòü â
îáëàñòè ïðîçðà÷íîñòè
äèýëåêòðè÷åñêîãî êðèñòàëëà).
 e ¥ , â îòëè÷èå îò e 0 , íå âíîñèò
âêëàä ïîëÿðèçóåìîñòü èîííîé W
ïîäñèñòåìû. Áîëåå ïîäðîáíî Ðèñ. 29. Ïëîòíîñòü ñîñòîÿíèé
ýòî ðàçëè÷èå ïðîàíàëèçèðîâà- äëÿ âåòâè àêóñòè÷åñêèõ
íî â ðàçäåëå 14.3. ôîíîíîâ
Ïî àíàëîãèè ñ ïëîòíîñòüþ
ýëåêòðîííûõ ñîñòîÿíèé ìîæíî ââåñòè ïëîòíîñòü ôîíîííûõ
ñîñòîÿíèé r, êîòîðàÿ ÿâëÿåòñÿ ôóíêöèåé ÷àñòîòû W:
r(W) = å d(W - W s (k)) .
ks
Ýòà ôóíêöèÿ äîëæíà èìåòü íå ìåíåå ÷åòûðåõ îñîáåííîñòåé
Âàí Õîâà äëÿ êàæäîé âåòâè (ïðè÷èíû òàêîãî ïîâåäåíèÿ ïîë-
íîñòüþ àíàëîãè÷íû ïðèâåäåííûì äëÿ ïëîòíîñòè ýëåêòðîííûõ
ñîñòîÿíèé g(E) â ðàçäåëå 4.5). Âñå ñèíãóëÿðíîñòè èìåþò òó
æå ôóíêöèîíàëüíóþ çàâèñèìîñòü, ÷òî è äëÿ g(E), òî åñòü
W - W ext , çà èñêëþ÷åíèåì òî÷êè W = 0.  ýòîé òî÷êå èç-çà ëè-
íåéíîé çàâèñèìîñòè W s (k) = cs k äëÿ àêóñòè÷åñêèõ ìîä
r(W) ~ W 2 (ðèñ. 29).
Ôîíîííûå ñîñòîÿíèÿ ìîãóò áûòü âûðîæäåíû â òî÷êàõ
âûñîêîé ñèììåòðèè çîíû Áðèëëþýíà.  G-òî÷êå (k = 0) àêóñ-
òè÷åñêèå ìîäû òðåõêðàòíî âûðîæäåíû. Ñòåïåíü âûðîæäåíèÿ
äðóãèõ ìîä çàâèñèò îò ñèììåòðèè êðèñòàëëà. Êàê è äëÿ ýëåêò-
ðîííûõ ñîñòîÿíèé, èìåþòñÿ íåâûðîæäåííûå, äâóêðàòíî è
òðåõêðàòíî âûðîæäåííûå ôîíîííûå ìîäû.
Ïîñëå ââåäåíèÿ íîðìàëüíûõ êîëåáàíèé çàäà÷à êëàññèôè-
êàöèè ñîñòîÿíèé ôîíîííîãî ñïåêòðà è îïèñàíèÿ åãî ñâîéñòâ, à
òàêæå ñâîéñòâ âîëíîâûõ ôóíêöèé ñóùåñòâåííî óïðîùàåòñÿ.
Ãàìèëüòîíèàí, äåéñòâóþùèé íà êîîðäèíàòû èîííûõ îñòîâîâ,
ðàñïàäàåòñÿ â íîðìàëüíûõ êîîðäèíàòàõ íà ñóììó îïåðàòîðîâ
Ãàìèëüòîíà äëÿ îñöèëëÿòîðîâ:
166
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- …
- следующая ›
- последняя »
