ゼロフォノン線とフォノンサイドバンド

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局在中心の光吸収スペクトルの形状関数は、温度がT=0の時は次のように書ける。

A(\hbar\omega)\propto \sum_m F_{m0} \delta(\hbar\omega-W_{00}-m\hbar\omega_v)

m = 0, 1, 2, ...のものをそれぞれゼロフォノン線1フォノン線2フォノン線、...と呼ぶ。ここで

F_{m0}=e^{-S}(S^m/m!)
S=W_{LR}/\hbar \omega_v

であり、Sはホアン=リー因子と呼ばれる。

全吸収強度の中でゼロフォノン線の強度が占める割合は、デバイ・ワラー因子と呼ばれ、これは絶対温度をT、フォノンの平均占有数を<n>とするとe^{ - S (1+2 \langle n \rangle )}で与えられる。

ゼロフォノン線以外はフォノンの同時遷移を伴うものであるが、実際にはいろいろな振動数のフォノンがあり、それらの関係する線は重なってバンドとなるため、これをフォノンサイドバンドと呼ぶ。

参考文献[編集]

  • 櫛田孝司 『光物性物理学』 朝倉書店、1991年
  • 塩谷繁雄 『光物性ハンドブック』 朝倉書店、1984年