ФТТ, 2009, том 51, выпуск 11

 Содержание  Предыдущая статья  Следующая статья  Поиск  

Релаксация квазипоперечных фононов в механизме Херринга и поглощение ультразвука в кубических кристаллах
с положительной и отрицательной анизотропией
упругих модулей второго порядка

И.Г.Кулеев, И.И.Кулеев

Институт физики металлов Уральского отделения Российской академии наук,
Екатеринбург, Россия
E-mail: kuleev@imp.uran.ru

(Поступила в Редакцию 15 января 2009 г.
В окончательной редакции 7 апреля 2009 г.)

Исследованы релаксация фононов и поглощение квазипоперечного ультразвука в ангармонических процессах рассеяния Херринга и Ландау-Румера для кубических кристаллов с положительной (Ge, Si, алмаз, InSb, LiF и MgO) и отрицательной (KCl, NaCl и CaF2) анизотропией модулей упругости второго порядка. В длинноволновом приближении рассмотрен новый механизм релаксации поперечных фононов, в котором слияние поперечного (медленного или быстрого) фонона с медленным порождает быстрый поперечный фонон. Этот механизм подобен механизму релаксации Херринга для продольных фононов. Показано, что для кристаллов первой группы с существенной анизотропией упругой энергии (Ge, Si, InSb, LiF и MgO) в отличие от механизма релаксации Херринга для продольных фононов возможны \glqq аномальные\grqq процессы релаксации, в которых слияние медленного поперечного фонона с быстрым порождает медленный поперечный фонон. Такие процессы релаксации оказываются невозможны для всех кристаллов второй группы (KCl, NaCl и CaF2), а также для кристаллов первой группы с малой анизотропией упругой энергии, таких как алмаз. В модели анизотропного континуума проанализированы угловые зависимости коэффициентов поглощения ультразвука для механизмов Херринга и Ландау-Румера. Показано, что для рассмотренных кристаллов первой группы механизм Херринга вносит малый вклад в поглощение длинноволнового ультразвука по сравнению с вкладом механизма Ландау-Румера. Однако для кристаллов второй группы KCl и NaCl в направлениях типа [001] он может значительно превышать вклад механизма Ландау-Румера.

Работа выполнена по плану РАН в рамках темы N 01. 2. 006. 13395 при поддержке программы ОФН РАН (грант N 21) и гранта ведущей научной школы N НШ 3257.2008.2.

PACS: 62.20.Dc, 62.80.+f, 63.20.-e, 63.20.Kr, 63.20.Dj

 PDF версия (895Kb)   Другие выпуски  Другие журналы   Помощь 
Copyright (C) 2009, Коллектив авторов  Разработано...  webmaster