Плотность одно- и двухчастичных состояний в кристаллах ниобата лития - page 16

А.А. Аникьев
16
талкивания на край зоны с уменьшением частоты фундаментальных
колебаний, определяемое смещением атомов лития в центросим-
метричные положения кислородных октаэдров. Дополнительная
структура в спектре в области 100…120 см
–1
объясняется взаимо-
действием резонанса с зоной разностных оптических фононов и
проявляется в спектре первого порядка не за счет нарушения правил
отбора, а за счет нелинейного взаимодействия, как показывают по-
следние результаты по рассеянию света в кристаллах ниобата лития
с примесями гадолиния, магния и тантала.
Такой теоретический результат согласуется с видом спектра КРС,
экспериментально полученного ранее в многочисленных работах.
Температурная эволюция параметров низкочастотного оптиче-
ского фонона, резонансного состояния акустических фононов и свя-
занного состояния разностных оптических фононов рассмотрена с
учетом сильного взаимодействия между ними при приближении к
точке фазового перехода.
Конкретный вид дисперсионных акустических и оптических вет-
вей, полученных в результате экспериментов по рассеянию медлен-
ных нейтронов, был использован при расчете спектральной интен-
сивности рассеяния света на возбуждениях в области колебаний ка-
тионов подрешетки ниобата лития при различных температурах.
Показано, что экспериментально наблюдаемые температурные изме-
нения спектров КРС ниобата лития вблизи точки фазового перехода
можно объяснить в рамках теоретической модели, в которой учиты-
вается взаимодействие фундаментального полносимметричного ко-
лебания с зонами двухчастичных переходов акустических фононов и
разностных оптических фононов
Е
-типа. Квазиупругое рассеяние
света в ниобате лития и танталате лития хорошо объясняется в рам-
ках предложенной модели. При этом не обязательно использовать
концепцию фазового перехода типа порядок — беспорядок. Такого
рода новые особенности флуктуации фононной плотности хорошо
описывают температурную эволюцию фононных спектров в области
частот 300…10 см
–1
ниобата лития вблизи точки фазового перехода.
Следует отметить, что обсуждаемые эффекты носят общий ха-
рактер и могут проявляться во многих кристаллах вблизи точки фа-
зового перехода, когда частота оптической моды, проявляющая
наибольший сдвиг с температурой, оказывается в области особенно-
стей двухфононного акустического или оптического континуума. Та-
кая ситуация имеет место, например, в кварце [24], танталате лития
[4], хлористом аммонии [25] и ряде других кристаллов.
Как правило, в колебательном спектре множества сегнетоэлек-
триков отсутствует оптическая или акустическая мода, прямо связан-
ная с параметром порядка. Роль такой моды могут играть несколько
1...,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15 17,18
Powered by FlippingBook