第 五 节确定晶格振动谱的实验方法本节主要内容:3.5.1 中子的非弹性散射3.5.2 光的散射和X射线散射3.5 晶格振动谱的实验方法实验方法主要有中子的非弹性散射、光子散射。 晶格振动的频率与波矢 之间的关系 称为格波的色散关系,也称为晶格振动谱。3.5.1 光子散射1.光在散射光折变效应也是格波与光波相互作用的例子。光折变效应是指光致折射率改变的效应。散射过程满足能量守恒和准动量守恒。光子与晶体中声子的相互作用光子与晶体的相互作用光子吸收或发射声子非弹性散射格波与光波相互作用、相互交换能量的过程,可以理解为光子与声子的碰撞过程,碰撞的结果,导致光子的散射。对于吸收声子过程:对于发射声子过程:和代表入射光的波矢和能量,和 代表出射光的波矢和能量。“+”表示吸收一个声子“-”表示发射一个声子当入射光的频率和波矢k一定,在不同方向上(k的方向上)测得散射光子的频率,由 和算出声子频率,再由k和k算出声子波矢q, 即可求出晶格振动频谱。(1)布里渊散射:光子与长声学波声子的相互作用;(2)拉曼散射:光子与光学波声子的相互作用;拉曼效应(Raman效应),也称拉曼散射,光子的非弹性散射现象