Колебания решетки Фононы

Теплопроводность решетки. Длина свободного пробега фонона. Электронная компонента теплопроводности обычно велика только у металлов. В неметаллах тепловая энергия почти целиком передается колебаниями решетки (фононами), исключая очень высокие температуры, когда доминирующим процессом может стать передача энергии в виде фотонов. [c.42]

Температурная зависимость электропроводности. Электросопротивление металлов при комнатных температурах обусловлено в основном столкновениями электронов проводимости с колебаниями решетки (фононами), а при низких температурах (4 К) — столкновениями с примесными атомами и механическими дефектами решетки. Решеточный вклад в [c.131]

Существуют два основных механизма рассеяния 1) столкновение электронов с локальными неподвижными центрами — примесями, дефектами и пр. 2) рассеяние тепловыми колебаниями решетки — фононами. [c.437]

Рассеяние на тепловых колебаниях решетки (на фононах). Подобно тому, как электромагнитное поле излучения можно трактовать как набор световых квантов - фотонов, так поле упругих колебаний, заполняющих кристалл, можно считать совокупностью квантов нормальных колебаний решетки - фононов. Средняя длина свободного пробега электронов должна, очевидно, быть обратно [c.60]

Эта порция, или квант энергии тепловых колебаний решетки, называется фононом. хю аналогии с квантом электромагнитного излучения — фотоном. Эта аналогия прослеживается и. далее. С точки зрения квантовой теории равновесное тепловое излучение рассматривается как газ, образованный квантами света — фотонами, обладающими энергией Е — hv = Н(л и импульсом р = йи/с = = к/Х, где с — скорость света. Точно так же поле упругих волн, заполняющих кристалл, можно трактовать как газ, образованный квантами нормальных колебаний решетки — фононами, обладаю-Щ.ИМИ энергией = hv = Лю и импульсом [c.131]

Установление равновесия электронного газа происходит в результате взаимодействия электронов с дефектами решетки, которое сопровождается обменом энергией и импульсом. Такими дефектами являются прежде всего тепловые колебания решетки (фононы) и примесные атомы. Взаимодействие приводит к рассеянию электронов и установлению беспорядочного движения их в проводнике. [c.179]

Так как вследствие рассеяния электронов на дефектах решетки их движение становится беспорядочным, энергия переходит в энергию беспорядочного теплового движения, вызывая повышение температуры электронного газа — его разогрев. Электроны, движущиеся в решетке, все время обмениваются энергией с атомами решетки. Этот обмен происходит путем поглощения и испускания квантов энергии колебаний решетки — фононов. В состоянии теплового. равновесия, когда температуры электронного газа и решетки одинаковы, устанавливается равновесие между процессами испускания [c.193]

Теплопроводность. В графите, как известно, концентрация свободных электронов невелика и передача тепла осуществляется главным образом тепловыми колебаниями решетки — -фононами. Определяющ.ая роль фононной (решеточной) проводимости позволяет применить для описания процессов передачи тепла уравнение Дебая с введением поправок на пористость и текстуру [c.42]

Прежде всего напомним, что безызлучательные переходы ионов совершаются под воздействием колебаний решетки (фононов) и при этом энергия иона переходит в тепловую энергию кристаллической решетки. Поэтому чем ближе частота фонона к частоте атомного перехода, тем с большей вероятностью будет совершаться данный атомный переход. Спектр фононных колебаний кристаллической решетки АИГ имеет много частот, верхняя граница которых соответствует энергии фононов 850—860 см" [22, 25, 30]. Для уровней энергии, расстояние между которыми меньше или сравнимо с этой энергией фононов, безызлучательные переходы близки к резонансным и их время оказывается очень малым (примерно [c.19]

Уширение рабочих уровней. Важными характеристиками лазерных уровней является их ширина и характер уширения [18, 20— 22, 26, 31]. Если взять случай изолированного иона, то ширина уровней Аул определяется временем жизни Тл иона на этих уровнях Лvл Tл Время жизни разрешенных переходов составляет 10 с и ширина соответствующих уровней—10 Гц. Для запрещенных переходов время жизни уровней существенно больше (около Ю с),-а ширина уровней соответственно меньше (10 Гц). В реальных лазерных средствах, где ионы неодима подвергаются воздействию кристаллической решетки, картина радикально меняется. Ширина уровней каждого, отдельно взятого иона, определяется уже не временем жизни уровня, а воздействием на ион колебаний решетки (фононов). Чем выше температура кристалла, тем сильнее колебания решетки и тем больше уширяется уровень. Этот фононный [c.21]

Истинное поглощение света в идеальном кристалле обусловлено переходом энергии фотонов в энергию колебаний решетки — фононов. Вследствие громадного числа степеней свободы с квази- [c.484]

Глава V КОЛЕБАНИЯ РЕШЕТКИ. ФОНОНЫ [c.129]

КОЛЕБАНИЯ РЕШЕТКИ. ФОНОНЫ [ГЛ. V [c.130]

КОЛЕБАНИЯ РЕШЕТКИ. ФОНОНЫ 1ГЛ. V [c.132]

КОЛЕБАНИЯ РЕШЕТКИ. ФОНОНЫ [c.134]

J42 колебания РЕШЕТКИ. ФОНОНЫ ГГЛ. V [c.142]

См. также Ангармонические члены Колебания решетки Фононы Гексагональная кристаллическая система 1126, 127 Гексагональная плотноупакованная структура I 86—91 [c.404]

См. также Колебания решетки Фононы Дисперсионные соотношения (Крамерса — Кронига) 1392 [c.407]

См. также Колебания решетки Фононы Акцепторные примеси II 199. См. также р — п-переход Полупроводники Примеси в полупроводниках Аморфны е тверды е тела I 74 [c.392]

См. также Ангармонические члены Колебания решетки Фононы Гексагональная кристаллическая система I 126, 127 [c.394]

Бравэ 1 120, 121 Определение фононного спектра из оптических данных II 108—111 Оптические моды II 64, 70, 71 в ионных кристаллах II 170—176 в моделях Дебая и Эйнштейна II 89 и акустические моды II 65 и рамановское рассеяние II 109 См. также Колебания решетки Фононы Оптические свойства I 293, 390—393 алюминия I 302—303 благородных металлов II 295—297 бриллюэновское рассеяние II 109 ионных кристаллов II 173—176 и приближение независимых электронов I 345 (с) [c.403]

При электронной теплопроводности электроны рассеиваются при столкновениях с тепловыми колебаниями решетки, т. е. рассеиваются на фононах, и эта доля теплопроводности равна [c.157]

Пусть электрон, имеющий квазиимпульс Pi (или волновой вектор ki), движется по кристаллу. В какой-то момент времени он возбудит колебание решетки (т. е. испустит фонон), а сам при этом перейдет в другое состояние с квазиимпульсом P l (или волновым вектором k l). В процессе испускания электроном [c.267]

Тепловые колебания кристаллической решетки. Фононы 129 6.2. Электроны проводимости и дырки 139 6.3. Твердое тело как газ квазичастиц 146 6.4. Фотоны и квазичастицы [c.127]

Тепловые колебания кристаллической решетки. Фононы [c.129]

Колебания решетки, согласно разделу 2, могут быть разложены на квантованные волны, или фононы. Взаимодействия между электронами и решеточными волнами можно рассматривать как индивидуальные процессы, в которых электрон с волновым вектором к взаимодействует с фононом с волновым вектором q и получается электрон с волновым вектором к, илм наоборот. Энергия при этом сохраняется неизменной [c.261]

Предположим что поперечное электромагнитное поле заключено в объеме кристалла и удовлетворяет тем же циклическим граничным условиям, что и экситоны. Предположим далее, что экситоны не взаимодействуют с колебаниями решетки — фононами. Оба предположения являются весьма существенными. Только при их выполнении, как мы увидим ниже, взаимодействие экситонов с волновым вектором к происходит с фотоном, имеющим тот же волновой вектор Л и ту же поляризацию, что и экситон. В этом случае в системе взаимодействующих экситонов и фотонов возникают новые элементарные возбуждения (стационарные состояния с тем же волновым вектором к), которые называют поляритонами или светоэкситонами. [c.349]

Точнее, они называются прямыми межзонными переходами. Анализ оптических данных обычно затруднен из-за возможности непрямых межзонных переходов, при которых волновой вектор к электрона не сохраняется, и избыточны квазиимпульс уносится квантованным колебанием решетки (фононом). Поскольку энергии фононов гораздо меньше энергий оптических фотонов в моновалентных металлах (гл. 23 и 24), наши обш,ие выводы не очень чувствительны к возможности непрямых переходов, и мы будем пренебрегать ими. Их, однако, нельзя игнорировать в более точной количественной теории. [c.294]

Нормальные моды гармонического кристалла П 58 См. также Гармоническое приближение Колебания решетки Фононы Нормальные процессы II129 [c.423]

Фонон-фононте взаимодействие. Гармонические нормальные колебания соответствуют отсутствию взаимодействия между фоно-нами. Учет ангармоничности колебаний решетки соответствует учету фонон-фоноиных взаимодействий. Они ответственны, например, за тепловое расширение кристаллов. [c.149]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...