Симетрія енергетичних станів з урахуванням інваріантності до інверсії часу та дисперсія фононних гілок у гіротропних кристалах α-LiIO3

Автор(и)

  • A.P. Naumenko Taras Shevchenko National University of Kyiv
  • V.O. Gubanov Taras Shevchenko National University of Kyiv

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe68.6.397

Ключові слова:

динамiка кристалiчної ґратки, зона Брiллюена, зона Джонса, раманiвська спектроскопiя, йодат лiтiю

Анотація

Iз залученням теорiї проективних представлень груп побу-довано незвiднi представлення груп хвильового вектора в точках Г, Δ i А зони Брiллюена кристала α-LiIO3 та знайдено умови їхньої сумiсностi. Iз врахуванням iнварiантно-стi до iнверсiї часу проведено класифiкацiю енергетичних станiв кристалiв α-LiIO3 в цих точках та надано вiдповiдну їх класифiкацiю у великiй зонi (зонi Джонса). На основi експериментально вимiряних раманiвських спектрiв першого порядку побудовано кривi дисперсiї фононних гiлок у напрямку Г–А. Обговорюються внески в експериментально зареєстрований раманiвський спектр другого порядку обертонiв та складових тонiв точок Г i А, участь яких у формуваннi спектра другого порядку зумовлена розглянутими особливостями розподiлу густини фононних станiв у цих точках, та коливальних станiв iнших критичних точок зони Брiллюена. Зроблено висновок про правомiрнiсть застосування квазимолекулярного наближення при розглядi динамiки ґратки кристалiв α-LiIO3.

Посилання

W. Otaguro, E. Wiener-Avnear, C.A. Arguello, S.P.S. Porto. Phonons, polaritons, and oblique phonons in LiIO3 by Raman scattering and infrared reflection. Phys. Rev. B 4, 4542 (1971).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.4.4542

F.E.A. Melo, F. Cardeira, V. Lemos. Raman scattering from three phases in LiIO3. Solid State Commun. 41, 281 (1982).

https://doi.org/10.1016/0038-1098(82)90375-1

D.F. Baisa, O.I. Barabash, V.P. Demyanenko, O.K. Zavadiyeva, G.O. Puchkovska, Yu.O. Frolkov, I.S. Rez. Study of spectral characteristics of hexagonal and tetragonal modifications of lithium iodide. Ukr. Fiz. Zh. 18, 1610 (1973) (in Ukrainian).

K.E. Haller, E.M. Jarvekyulg, L.A. Rebane. Raman spectra and phase transitions in lithium iodate. Fiz. Tverd. Tela 18, 1409 (1976) (in Russian).

Yu.N. Polivanov. Raman scattering of light by polaritons. Usp. Fiz. Nauk 126, 185 (1978) (in Russian).

https://doi.org/10.3367/UFNr.0126.197810a.0185

A. Rozenzweig, B. Morosin. A reinvestigation of the crystsl structure of LiIO3. Acta Crystallogr. 20, 758 (1966).

https://doi.org/10.1107/S0365110X66001804

J.L. de Boer, F. van Bolhuis, R. Olthof-Hazkamp, A. Vos. A reinvestigation of the crystsl structure of lithium iodate. Acta Crystallogr. 21, 841 (1966).

https://doi.org/10.1107/S0365110X66004031

A. Emiraliev, A.G. Kocharov, I.I. Yamzin, V.A. Lyubimtsev. Neurodiffraction refinement of the α-LiIO3 structure. Krystallografiya 18, 1177 (1973) (in Russian).

A. Emiraliev, A.G. Kocharov, I.I. Yamzin, V.A. Lyubimtsev. Thermal parameters of atoms in α-LiIO3. Krystallografiya 21, 391 (1976) (in Russian).

T. Hahn. International Tables for Crystallography. Vol. A. Space Group Symmetry (Reidel, 1983).

V.O. Gubanov, A.P. Naumenko. Forms of normal vibrations of pyramidal molecules and 3 ions. Visn. Kyiv. Univ. Ser. Fiz. Mat. Nauky 4, 342 (1997) (in Ukrainian).

G.L. Bir, G.E. Pikus. Symmetry and Strain-Induced Effects in Semiconductors (Wiley, 1974).

L.D. Landau, E.M. Lifshitz. Quantum Mechanics. NonRelativistic Theory (Pergamon Press, 1981).

M. Hamermesh. Group Theory and Its Application to Physical Problems (Dover Publications, 1989).

G.F. Koster, J.O. Dimmock, R.C. Wheeler, H. Statz. Properties of the Thirty-Two Point Groups (MIT Press, 1966).

H. Poulet, J.P. Mathieu. Vibration Spectra and Symmetry of Crystals (Gordon and Breach, 1976).

S.L. Mayants. Theory and Calculation of Molecular Vibrations (Izd. Akad. Nauk SSSR, 1960) (in Russian).

C. Herring. Character tables for two space groups. J. Franklin Inst. 233. 525 (1942).

https://doi.org/10.1016/S0016-0032(42)90462-9

D.S. Balchuk, M.M. Bilyi, V.P. Gryshchuk, V.O. Gubanov, V.K. Kononov. Symmetry of vibrational modes, timeinversion invariance of energy states, and Raman light scattering in 4h- and 6h-SiC crystals. 1. Classification of energy states in Brillouin zones. Ukr. Fiz. Zh. 41, 146 (1996) (in Ukrainian).

H. Jones. The Theory of Brillouin Zones and Electronic States in Crystals (North-Holland Publishing, 1960).

J.J. Sullivan. Lattice vibrations of wurtzite structure crystals. J. Phys. Chem. Solids 25, 1039 (1964).

https://doi.org/10.1016/0022-3697(64)90127-1

Опубліковано

2023-08-23

Як цитувати

Naumenko, A., & Gubanov, V. (2023). Симетрія енергетичних станів з урахуванням інваріантності до інверсії часу та дисперсія фононних гілок у гіротропних кристалах α-LiIO3. Український фізичний журнал, 68(6), 397. https://doi.org/10.15407/ujpe68.6.397

Номер

Розділ

Напівпровідники і діелектрики