晶格振动谱的实验测定11.pptVIP

晶格振动谱的实验测定 ; 晶格振动谱的实验测定 ; 在第二章我们讨论X—射线衍射时，把晶格看成是静止的，相当于零声子过程，由能量和动量守恒可知：; 把 代入上式，并去掉与q无关的求和项(亦即只考虑与非弹性散射有关的项)，得： ; 中子的非弹性散射，即利用中子的德布罗意波与格波的相互作用。 由于中子能量一般为0.02-0.04eV，与声子的能量是同数量级； 中子的德布罗意波长约为2-3×10-8cm，正好是晶格常数的数量 级。因此提供了确定格波q，ω的最有利条件；实验上已经对相 当多的晶体进行了中子非弹性散射的研究。 中子的非弹性散射目前是测定声子谱最有效的方法。 测定声子谱的意义： 声子谱对理解很多材料的物理过程至关重要。超导电性、载流子激发和复合过程、电导和热导、比热特性、原子结合强度等等。;动量为 ，;实验中，固定入射中子流的动量 ， ； ;改变入射中子流的动量 ， ； ;Si的声子谱;Ge的晶体结构为金刚石结构，原胞中有2个原子，因此有6支格波（声子），3支光学支，3支声学支。TO和TA是2重简并的。;Pb的声子谱;中子源;光子与晶体中声子的相互作用; 可见光范围，波矢为105cm-1的量级，故相互作用的声子的波矢也在105cm-1的量级，只是布里渊区中心附近很小一部分区域内(布里渊区尺度为108cm-1)的声子，即长波声子。;