Фононы - квазичастицы распространяющееся по решетке с определенной энергией и направлением.

Энергия фонона связана с частотой колебания осциллятора соотношением:

.

Акустические фононы

Акустический фонон характеризуется при малых волновых векторах линейным законом дисперсии и параллельным смещением всех атомов в элементарной ячейке. Такой закон дисперсии описывает звуковые колебания решетки (поэтому фонон и называется акустическим). Для трехмерного кристалла общей симметрии существует три ветви акустических фононов. Для кристаллов высокой симметрии эти три ветви можно разделить на две ветви поперечных волн различной поляризации и продольную волну. В центре зоны Бриллюэна (для длинноволновых колебаний) законы дисперсии для акустических фононов линейны:

,

где

•  — частота колебаний,
•  — волновой вектор,
•  — скорость распространения акустических волн в кристалле, то есть скорость звука.

Комментарии