上讲回顾:非简谐效应 ·简谐效应的局限 热膨胀 *平衡位置与温度的关系与势能曲线形式有关 * Gruneisen常数 热传导 *声子气体相互作用图象(一个声子的存在导致晶格 崎变,从而影响第二个声子) *注意,声子不是实物粒子 http:/10.107.0.68/igchel 缺陷
http://10.107.0.68/~jgche/ 缺陷 1 上讲回顾:非简谐效应 • 简谐效应的局限 • 热膨胀 * 平衡位置与温度的关系与势能曲线形式有关 * Grueneisen常数 • 热传导 * 声子气体相互作用图象(一个声子的存在导致晶格 畸变,从而影响第二个声子) * 注意,声子不是实物粒子
补充、确定振动谱的实验方法 色散关系(q) 中子的非弹性散射 吸收或发射声子 http:/10.107.0.68/igchel 缺陷
http://10.107.0.68/~jgche/ 缺陷 2 补充、确定振动谱的实验方法 色散关系(q) 中子的非弹性散射 吸收或发射声子
为什么中子? 中子仅与核有相互作用,可以毫无困 难地穿透晶体 如果中子能量在001eV数量级,与声 子的能量相同数量级 *这样能量的中子的德布洛依波长几个 埃,与晶格常数同数量级 http:/10.107.0.68/igchel 缺陷
http://10.107.0.68/~jgche/ 缺陷 3 为什么中子? • 中子仅与核有相互作用,可以毫无困 难地穿透晶体 • 如果中子能量在0.01eV数量级,与声 子的能量相同数量级 * 这样能量的中子的德布洛依波长几个 埃,与晶格常数同数量级
中子和声子相互作用的能量动量守恒 能量守恒 p ±方O +吸收声子 q 2m 2m 激发声子 动量守恒p=p±hq+kK假定只一声子参 与并选择K使q在 第一布里渊区 (q)分O(q+K) 守恒关系现为 ±方a p-p hmg/1.07.682m2m
http://10.107.0.68/~jgche/ 缺陷 4 p' p q K q p p 2m 2m '2 2 能量守恒 k k’ 动量守恒 +吸收声子 -激发声子 (q) (q K) 假定只一声子参 与并选择K使q在 第一布里渊区 p p p' p 2 2 '2 2 m m 守恒关系现为 中子和声子相互作用的能量动量守恒
如果入射中子能量为零,或很小可忽略(冷中子 散射),则守恒关系为 虽然不能发射声子,但可能吸收 hiphop 个声子,对任何声子,至少有 2 个解 真实情况入射中子能量不为零 hmp:∥0.10,.owsr
http://10.107.0.68/~jgche/ 缺陷 5 • 虽然不能发射声子,但可能吸收 一个声子,对任何声子,至少有 一个解 • 真实情况入射中子能量不为零 ' 2 ' 2 2 p p m • 如果入射中子能量为零,或很小可忽略(冷中子 散射),则守恒关系为