Light and Matter Id / Licht und Materie Id

خواص دینامیکی جامدات اخیراً در ارتباط با درک فزاینده انتقال فاز و پدیده‌های مرتبط مورد توجه قرار گرفته است. به طور خاص، حالت‌های نرم یا به‌طور کلی‌تر، «همپیمان‌های آنوم» فونون نقش مهمی در انتقال فازهای ساختاری و الکترونیکی، مانند انتقال فروالکتریک یا ابررسانا دارند. درک مکانیسم‌های مسئول وقوع فرکانس‌های غیرمعمول پایین در طیف‌های فونونی نیازمند تحلیل دقیق نیروهای میکروسکوپی حاکم بر ارتعاشات شبکه است. تأثیر برهمکنش شبکه الکترون در تقریب آدیاباتیک از اهمیت ویژه ای برخوردار است که در بسیاری از موارد منشأ ویژگی های خود انرژی فونون است. در این کار، طیف ارتعاشی غیر فلزات خالص و آنهایی که حاوی عیوب نقطه ای هستند بررسی می شود. در این مواد، رابطه متقابل بین نیروهای شبه هارمونیک (تعیین روابط پراکندگی فونون) و نیروهای غیرخطی ناهارمونیک و الکترون- فونون (آنها که در طیف های مادون قرمز و رامان عمل می کنند) آشکارتر است و می توان آن را به صورت کمی تحلیل کرد. از نظر مدل های مناسب وظیفه اصلی رسیدن به یک برخورد فیزیکی صحیح با درجات آزادی الکترونیکی است، به عنوان مثال در یک مدل «پوسته» الکترونیکی، که منجر به توصیف طیف فونون از نظر قطبش پذیری های دوربرد و تغییر شکل پذیری های کوتاه برد می شود. هدف بررسی ما تحریک تحقیقات بیشتر است که امیدواریم منجر به روابط صریح بین پارامترهای مدل‌های نیمه میکروسکوپی و عناصر ماتریسی از ساختار نوار الکترونیکی شود.

The dynamical properties of solids have recently attracted renewed interest in connection with the increasing understanding of phase transitions and re­ lated phenomena. In particular, soft modes or, more generally, phonon 'anom­ alies' seem to play an important role in structural and electronic phase tran­ sitions, such as ferroelectric or superconducting transitions. The understanding of the mechanisms responsible for the occurrence of unusually low frequencies in phonon spectra requires a detailed analysis of the microscopic forces governing the lattice vibrations. Of particular importance is the influence of the electron­ lattice interaction in the adiabatic approximation which in many cases is the origin of peculiarities in the phonon self-energy. In this work the vibrational spectra of pure non-metals and of those con­ taining point defects are investigated. ' In these materials the interrelation be­ tween the pseudo-harmonic forces (determining the phonon dispersion re­ lations) and the non-linear anharmonic and electron-phonon forces (as they act in infrared and Raman spectra) is most obvious and can be quantitatively analysed in terms of appropriate models. The main task is to arrive at a physically correct treatment of electronic degrees of freedom, as for example in an electronic 'shell' model, which leads to the description of phonon spectra in terms of long-range polarizabilities and short-range deformabilities. The pur­ pose of our review is to stimulate further investigations which, we hope, will result in explicit relations between the parameters of the semi-microscopic models and the matrix elements from the electronic band structure.