固体物理学§3.7-局域振动_第1页
固体物理学§3.7-局域振动_第2页
固体物理学§3.7-局域振动_第3页
固体物理学§3.7-局域振动_第4页
固体物理学§3.7-局域振动_第5页
已阅读5页，还剩4页未读， 继续免费阅读

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

1§3-7局域振动完整晶体的晶格振动，其本征振动模是一系列格波，每一个格波描述的是晶体中所有原子的一种集体运动，格波可以在整个晶体中传播。当晶体中存在缺陷时，就可能产生局限在缺陷附近的局部振动，其振幅随着离开缺陷的距离增大而衰减。缺陷对整个频谱的影响是有限的，但会出现局域振动模。特点:

局限在杂质或缺陷附近，其振幅随其振幅随着离开缺陷或杂质的距离增大而指数衰减21一维单原子链

已知一维单原子链原子质量为M,间距为a,其格波解的色散关系格波振动频率取值在0和之间,构成一个频带若有一个质量为M´的杂质原子替代了一维单原子链本身原子的位置，近似假定力常数是不变的3(1)如果杂质原子比所替代的原子质量轻时,即M´<M,就会出现新的局域振动,其频率ωI

比原来格波振动的最高频率ωm

更高在原有的频带之上出现了新的频率,称为高频模若定义表示杂质原子质量与本身原子质量之差则有可以解出,杂质对整个频谱的影响是很小的,但会出现局域振动模4也就是说,局域模的频率随M´的减小而增高,而且可以证明随M´的减小,局域振动在空间的扩展程度也要随之减小对于三维的单原子简单晶格,情况是完全类似的,但局域振动频率ωI与δ之间的关系变得比较复杂(2)如果当杂质原子比所替代的原子质量重时,即M´>M,将会出现共振模------是一种准局域的振动5这时与杂质原子相联系的振动的频率落在频带之中，这种频率的振动模虽不是局域的，但是在杂质附近表现的特别强2一维双原子链(复式格子)如果晶体原胞中有多于一个原子,格波振动就不仅有声学支,还有光学支,它们分别形成频带,在频带之间可能有带隙,或者称之为频隙这时晶体中的杂质或缺陷可能引入一些新的振动模式,频率落在频隙之中,称为隙模一维双原子链,两种原子的质量分别为M

和m,且M>m,设杂质原子的质量为M´6当杂质原子替代M

原子（重的）位置时，若M´<M

也会出现隙模,若M´>M

则出现共振模当杂质原子替代m

原子（轻的）位置时，若M´>m

就会出现隙模,

若M´<m

则出现高频模；78局域振动红外吸收在实际晶体中局域的或准局域的振动模都曾有多方面的实验验证,这些局域振动的频率在红外光的频率范围,存在有红外吸收,而近年来,红外技术的研究有很大发展。例如硅中的硼形成高频模;GaP中的氮替代磷出现高频模;KI中的氯替代碘产生的隙模;KCl中的银形成的共振模KCl中的杂质银形成的低频共振模引起的远红外吸收峰9表面局域振动晶体的表面或界面会出现另一种形式的局域振动,它是一种局域在表面附近的波,传播方向沿着表面,其振幅随着与垂直表面距离的增加而指数下降。从数学表达式来看，它的波矢平行表面的分量是实数，垂直表面的分量是复

人人文库> 全部分类> 应用文书 > 作业报告

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论