Низкотемпературные колебательные характеристики сильно анизотропных кристаллов

• Автор: Феодосьев, Сергей Борисович
• Шифр специальности: 01.04.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Харьков
• Количество страниц: 180 c. : ил

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1*1. Динамические и термодинамические харак

' ‘ теристики сильно анизотропных кристаллов

1.2. Метод якобиевых матриц

1.3. Примесные атомы в кристаллах

Глава 2. МИКРОСКОПИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ФОНОННЫХ ПЛОТНОСТЕЙ

СИЛЬНО АНИЗОТРОПНЫХ КРИСТАЛЛОВ

2.1. Простая решетка с центральным взаимодействием между атомами. Коротковолновые , низкочастотные колебания

2.2. Сложная слоистая решетка. Низкочастотные оптические колебания

2.3* Нецентральное взаимодействие в базисной

плоскости. Изгибные колебания

Глава 3. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИЛЬНО
’ АНИЗОТРОПНЫХ КРИСТАЛЛОВ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ
3.1. Низкотемпературная решеточная теплоемкость слоистых кристаллов
3.2. Вклад оптических колебаний в низкотемпературную теплоемкость сильно анизотропных кристаллов
3.3. Среднеквадратичные смещения и скорости атомов в кристаллах с анизотропным межатомным взаимодействием
Глава 4. НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИЛЬНО АНИЗОТРОПНЫХ КРИСТАЛЛОВ. СОДЕРЖАЩИХ ПРИМЕСНЫЕ АТОШ
- 3 -
4.1* Квазилокальные колебания в кристаллах с
анизотропным взаимодействием
4.2. Фононные спектры сильно анизотропных кристаллов с легкой примесью. Локальные колебания в сильно.анизотропных кри-... сталлах
4.3. Влияние легких примесных атомов на
низкотемпературную теплоемкость сильно анизотропных кристаллов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Большинству существующих в природе кристаллов присуща анизотропия межатомного взаимодействия. Для широкого класса веществ эта анизотропия является достаточно сильной, в частности для ставших в последние годы популярными объектами исследования полимеров и биополимеров, квазинизкоразмерных полупроводников и магнетиков и т.д. Успехи синтеза сильно анизотропных кристаллов (САК) - возможность получения таких веществ с практически заданным значением анизотропии межатомного взаимодействия открывают перспективы для применения САК в технике (например в микроэлектронике).
При исследовании разнообразных физических характеристик САК чрезвычайно важной оказывается информация о фонон-ных спектрах таких структур, поскольку многие происходящие в этих веществах процессы либо прямо обусловлены фоно-нами, либо на их ход существенное влияние оказывает взаимодействие фононов с другими квазичастицами. Важным, а иногда и единственным источником информации о фононных спектрах САК являются колебательные характеристики таких соединений: низкотемпературная решеточная теплоемкость, среднеквадратичные смещения атомов, коэффициенты теплового расширения и т.д. Отличительные особенности фононных спектров сильно анизотропных - слоистых и цепочечных решеток Обу-
- 50 -
ную область фононного спектра и должно проявиться в поведении ряда колебательных характеристик при низких температурах. Несмотря на очевидность данного обстоятельства, до последнего времени ни теоретически ни экспериментально не удалось показать влияние разделения квазилокальных мод на какую-либо наблюдаемую величину. Обнаружить такое влияние на поведении скалярной, усредненной по всем направлениям колебаний примесного атома, характеристике решетки оказалось чрезвычайно трудно, так как для таких величин данный эффект, по-видимому, крайне мал [б5,?о]. Более отчетливого проявления различия квазилокальных мод в кристалле с анизотропным взаимодействием между атомами следует ожидать для величин тензорных, вклад в различные компоненты которых дают колебания примесного атома вдоль разных кристаллографических направлений.
для расчета таких характеристик чрезвычайно удобным оказывается метод якобиевых матриц.
Таким образом в теории колебательных характеристик САК, как идеальных, так и содержащих примесные атомы существует немало важных и интересных задач, решить которые можно только на основании последовательно микроскопического исследования таких систем.