5.6 Phononenspektroskopie (Forts)

• Neutronenstreuung:

  Die Neutronenstreuung ist gut für ein Großteil der Brillouin-Zonen, jedoch nicht gut für (q0).

• Inelastische Lichtstreuung: Rayleigh-Streuung

  Es handelt sich nun um elastische Vorwärtsstreuung (q = 0).

5.6.1 Brillouin- und Raman-Streuung

• Phonon-Erzeugung: Stokes-Prozeß

  

• Phonon-Vernichtung: Anti-Stokes-Prozeß

  

Wegen _q « ₀ ergibt sich |k||k₀|. liegt im Zahlenbereich von 10¹³ Hz und ₀ im Bereich von 10¹⁵ Hz. Im isotropen Medium müssen wir den einfachen Impulssatz beachten:

Die Zahl der maximal beobachtbaren Wellen entspricht der Rückstreuung.

Mit optische Phononen ergibt sich die Raman-Streuung.

Dieser Wert ist unabhängig von Streuwinkel (wegen flacher Dispersion). Mittels eines Gitterspektrometer kann folgendes gemessen werden:

Spektrum:

• Anti-Stokes-Linie (Phononenvernichtung) stirbt zu tiefen Temperaturen aus Thermische Besetzung
• Linien werden schmaler Lebensdauer
• Phononenfrequenzen werden größer Anharmonizitäten (siehe Kapitel 6)

Mit akustischen Phononen erhält man eine Brillouin-Streuung. Der Streuwinkel wird hierbei durch festgelegt. Durch eine Rückstreuung erhält man beispielsweise eine maximale Frequenzverschiebung für maximales .

_q beträgt etwa 11 bis 30GHz. Spektrometer: Fabry-Perot