Плотность одно- и двухчастичных состояний в кристаллах ниобата лития
Опубликовано: 19.10.2013
Авторы: Аникьев А.А.
Опубликовано в выпуске: #7(19)/2013
DOI: 10.18698/2308-6033-2013-7-837
Раздел: Приборостроение | Рубрика: Оптотехника
Численный расчет спектральной интенсивности комбинационного рассеяния света (КРС) в ниобате лития при различных температурах проведен с использованием конкретного вида дисперсионных кривых акустических и оптических ветвей, полученных из экспериментов по рассеянию медленных нейтронов. Показано, что наблюдаемые в ходе эксперимента температурные изменения спектров КРС нио-бата лития вблизи точки фазового перехода хорошо поддаются объяснению в рамках применяемой теоретической модели. Одним из наиболее существенных результатов работы является обнаружение особенностей в плотности фононных состояний акустических фононов (акустический резонанс) и разностных фононных состояний - разностное связанное состояние оптических фононов.
Литература
[1] Sidorov N.V., Serebryakov Yu.A. Investigation of structural peculiarities of impure lithium niobate crystals by Raman spectroscopy. Vibrational spectroscopy, 1994, vol. 6, pp. 215-223
[2] Стурман Б.И. Влияние фотогальванического эффекта на фазовые переходы в сегнетоэлектриках. ЖЭТФ, 1978, т. 71, вып. 4, с. 1524-1526
[3] Ming-sheng Zhang, Scott J.F. Analysis of quasielastic light scattering in LiTaO3 near TC. Phys. Rev. B, 1986, vol. 34, no. 3, pp. 1880-1883
[4] Okamoto Y., Ping-Chu, J.F. Scott. Raman spectra in lithium niobate and lithium tantalate crystals. Phys. Rev., B32, 1985, pp. 6787-6793
[5] Сидоров Н.В., Яничев А.А., Чуфырев П.Г., Палатников М.Н., Маврин Б.Н. Спектры КР фоторефрактивных монокристаллов ниобата лития. Журнал прикладной спектроскопии, 2010, т.77, № 1, с. 119-123
[6] Catchen G.I., Spaar D.M. Order-disorder effect in the phase transitions of LiNbO3 measured by perturbed-angular-correlation spectroscopy. Phys. Rev. B, 1991, vol. 44, no. 22, pp. 12137-12145
[7] Douglass D.S., Petersen G.E., MacBrierty. Impurity induced NMR study of LiNbO3 crystals. Phys. Rev. B, 1989, vol. 40, no. 15, pp. 10694-10702
[8] Schempp E., Peterson G.E., Carruthers J.R. Nb Nuclear quadrupole resonance investigation of LiNbO3. J. Chem. Phys., 1970, vol. 53, pp. 306-321
[9] Lohnert M., Kaindl G., Wortmann G., Salomon D. Temperature induced changes oft he electron structure of ferroelectric LiTaO3. Phys. Rev. Lett, 1981, vol. 47, pp. 194-197
[10] Аникьев А.А., Сидоров Н.В., Серебряков Ю.А. Структурное упорядочение в кристаллах ниобата лития, легированных ионами Mg2+ и Gd3+. Журнал прикладной спектроскопии, 1992, т. 56, № 4, с. 670-672
[11] Лайнс М., Гласс А. Сегнетоэлектрики и родственные им материалы. Москва, Мир, 1981, 736 с.
[12] Кузьминов Ю.С. Ниобат и танталат лития — материалы для нелинейной оптики. Москва, Наука, 1975, 224 с.
[13] Barker A.S., Loudon R. Dielectric properties and optical phonons in LiNb03. Phys. Rev., 1967, vol. 158, no. 2, pp. 433-445
[14] Johnston W.D.Jr., Kaminov J.P. Temperature dependence of Raman and Rayleigh scattering in LiNbO3 and LiTaO3. Phys. Rev., 1968, vol. 168, pp. 1045-1054
[15] Горелик B.C. Исследование связанных и континуальных колебательных состояний диэлектрических кристаллов методом комбинационного рассеяния света. Труды ФИАН, 1983, т. 132, с.15-140
[16] Chowdhury M.R., Peckham G.E., Saunderson D.H. A neutron inelastic scattering study of LiNbO3. J. Phys. G: Sol. St. Phys, 1978, vol. 11, no. 9, pp. 1671—1683
[17] Chaplot S.L., Rao K.R. Lattice dynamics of LiNbO3 and KNbO. J. Phys. C: Solid St. Phys., 1980, vol. 13, no. 5, pp. 747-756
[18] Claus R., Borstel G., Wiesendanger E., Steffan L. Directional dispersion and assignment of optical phonons in LiNbO3. Z. Naturforsch., 1972, vol. 27a, no. 8/9, pp. 1187-1192
[19] Smith R.T., Welsh F.S. Temperature dependence of the elastic, piezoelectric, and dielectric constants of lithium tantalate and lithium niobate. J. Appl. Phys., 1971, vol. 42, no. 6, pp. 2219-2230
[20] Рейсленд Дж. Физика фононов. Москва, Мир, 1975, 353 с.
[21] Zawadowski A., Ruvalds J. Phonon hybridization in solids. Proc. Ill Intern. Conf. on Light Scattering in Solids. Paris, Plammarion, 1972, pp. 26-29
[22] Абрикосов А.А., Горьков Л.П., Дзялошинский И.Е. Методы квантовой теории поля в статистической физике. Москва, Наука, 1965, 465 с.
[23] Вакс В.Г. Введение в микроскопическую теорию сегнетоэлектриков. Москва, Наука, 1973, 327 с.
[24] Аникьев А. А., Горелик В.С., Умаров Б.С. Проявление резонансных взаимодействий оптических и акустических фононов в кристаллах кварца. Физика твердого тела, 1984, т. 26, № 9, с. 2772-2779
[25] Anikiev A.A., Vetelino J., Oumarov B.S.. Two-phonon bound states in ammonium chloride at finite temperature. J. de Physique, 1981, colloque 06, suppl. no. 12, vol. 42, pp. 152-154
[26] Kerr W.C., Bishop A.R. Dynamics of structural phase transitions in highly anisotropic systems. Phys. Rev. B, 1986, vol. 24, no. 9, pp. 6295-6314
[27] Kerr W.C. Analysis of structural phase transitions by computer simulation. Phys. Rev. B, 1979, vol. 19, no. 11, pp. 5773-5802
[28] Kerr W.C., Rave M.J. Mean-field theory of entropy-driven structural phase transitions. Phys. Rev. B, 1993, vol. 48, no. 22, pp. 16234-16245