МЕХАНИЗМ РЕЛАКСАЦИИ ЛАНДАУ - РУМЕРА ТЕПЛОВЫХ И ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ФОНОНОВ В КУБИЧЕСКИХ КРИСТАЛЛАХ ГЕРМАНИЯ, КРЕМНИЯ И АЛМАЗА
Кулеев И.Г., Кулеев И.И.

Поступила в редакцию: 22 Декабря 2003

PACS: 72.80.Cw, 62.80.+f, 63.20.Ry, 72.20.Dp

DJVU (156.4K)

PDF (466.8K)

Рассмотрена релаксация поперечных фононов в механизме Ландау - Румера для изотропной среды и кристаллов германия, кремния и алмаза, имеющих кубическую симметрию. Получено выражение для упругой энергии, обусловленной ангармонизмом колебаний решетки кристалла кубической симметрии, через модули второго и третьего порядков. Из известных значений модулей упругости второго и третьего порядков найдены параметры, определяющие величины частот релаксации поперечных фононов в механизме Ландау - Румера для кристаллов германия, кремния и алмаза. Показано, что зависимость частоты релаксации от волнового вектора тепловых и высокочастотных фононов резко отличается от классической зависимости Ландау - Румера как в изотропных средах, так и в кубических кристаллах. Установлено, что обнаруженные нами особенности частоты релаксации обусловлены угловой зависимостью вероятности ангармонического рассеяния и анизотропией упругих свойств кристаллов германия, кремния и алмаза. Предложен метод экспериментального определения зависимости частоты релаксации высокочастотных фононов от волнового вектора из измерений температурной зависимости коэффициента поглощения высокочастотного ультразвука.