Лабораторная работа №1 Колебания атомов кристаллической решетки и оптические колебательные спектры кристаллов

T≈(1-R)²e^-ad (8)

Где d-толщина пластинки.

Коэффициент отражения R при выполнении расчетов взять в соответствии с результатами измерения однофононного спектра отражения. Результаты расчета α (π) представить в виде графика, усреднив значения α по трем экспериментам (на рисунке должна быть одна усредненная кривая).
Используя рис.4, идентифицировать на полученном графике комбинации фононов, отвечающих различным наблюдаемым максимумам поглощения. Определить частоты LO; TO; LA фононов; для LO и TO фононов найденные значения частот сравнить с их значениями, полученными ранее из спектра отражения в области «остаточных лучей».
Результаты определения характеристических параметров свести в таблицу в прилагательной форме.

Метод измерения	Параметр
	ε∞	n∞	ε0	n0	ωTO c^-1	ωLO c^-1	ωLA c^-1	γTO c^-1
Спектр отражения Спектр поглощения	– –	– –	– –	– –	– –	– –	– –	– –

Оформить отчет по работе в соответствии с приведенными выше требованиями (см. введение).

Контрольные вопросы

1. 
   Изобразить на рисунке качественно вид дисперсионных ветвей ω_i(q) для кубического кристалла для S=2 и S=3. Посторив зависимость фазовой и групповой скоростей v_ср =ω/ q и v_гр=dω/dq для акустических и оптических ветвей в пределах первой зоны Бриллюэна.
   
2. 
   Нарисовать графики дисперсионных зависимостей n; k и R в области однофононного резонанса и отметить на графике значения характеристических параметров кристалла ε_∞ ; ε₀ ; ω_ТО ; γ_ТО. Дать определение этих параметров.
   
3. 
   Объяснить природу двухфононного поглощения в кристаллах. Используя диаграммы зависимости ω(q), рис.2, указать способы идентификации особенностей в спектрах поглощения.
   

Литература

Основная:

1. 
   Киттель Ч. Введение в физику твердого тела – М. : МИР, 1978
   

Дополнительная:

2. 
   Борн М., Хуан Кунь. Динамическая теория кристаллических решеток. – М.: ИЛ, 1958
   
3. 
   Оптические свойства полупроводников /Под ред. Р.Уиллардсона и А.Бира. –М.: Мир, 1970.