二维双原子正方晶格振动的色散关系

摘要：

利用晶格动力学理论推导了二维双原子正方晶格振动的色散关系表达式，得到第一布里渊区中沿Γ-X、Γ-M和X-M3种对称方向的声子色散曲线，每一对称方向有四支格波，即两支声学波和两支光学波。讨论了原子质量和次近邻原子间作用对色散关系的影响，结果表明：当两原子质量相等时，3个对称方向的声学波与光学波间无频隙；当两原子质量不等时，声学波与光学波间出现频隙。计及次近邻原子间作用，对Γ点声子频率的大小和简并不影响，两声学模频率为零、两光学模频率简并；对X点声子频率的简并也无影响，但相应频率增大；使M点声子频率的简并度降低，高频声学和光学声子的频率增大，而低频声学和光学声子的频率不变；沿Γ-X方向四支格波仍是非简并的，对应的频率增大，但都表现出色散性；沿Γ-M和X-M方向简并格波的简并度消失，除Γ-M方向低频声学支和光学支频率不变之外，其他格波声子的频率都增大，并且四支格波都表现出色散性。

关键词：晶格动力学、次近邻原子间作用、色散关系、第一布里渊区、双原子正方晶格

分类号：O731(晶体物理)

资助基金：湖北省自然科学基金项目2013CFC013；湖北省教育厅优秀中青年人才项目Q20122803；湖北省高校青年教师深入企业行动计划项目XD2012351

在线出版日期：2014-04-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：153-162