フォノンのモードについて

質問

はじめまして。

フォノンのモードにはE1(TO)やA1(TO)といったものがあるのを知りました。
ですが、この記号が何を表しているのかが全く分かりません。

もしご存知の方がいらしたら、教えて頂けませんでしょうか？

回答No.3

nzw · ベストアンサー

まず、フォノンには音響モード（Acoustic mode）と光学モード
（Optical mode）の二種類があります。前者が隣り合う原子が同位相で
動くのに対し、後者は逆位相で動いています。

このそれぞれに、縦波（longitudinal)と、横波（transverse）があります。
したがって、２×２の４種類（LA, TA, LO, TO）が存在します。
TOというのは、このなかの横光学モード（transverse optical）のことです。

E1やA1は、結晶の対称性を表す群論の用語です。
結晶が対称性を持つ場合、結晶の振動であるフォノンも当然対称性を
持ちます。

群論の話は下の参考サイトにある講義資料がわかりやすいでしょう。
フォノンの基本的な分類についての話は、キッテルの固体物理に
でていたはずです。
また、群論まで含めたフォノンの話は、ユー・カルドナの半導体の基礎
http://www.amazon.co.jp/%E5%8D%8A%E5%B0%8E%E4%BD%93%E3%81%AE%E5%9F%BA%E7%A4%8E-%E3%83%94%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%83%BBY-%E3%83%A6%E3%83%BC/dp/4431708103
に書いてあります。

参考URL：

http://ocw.hokudai.ac.jp/Course/GraduateSchool/Science/PhaseTransition/2001/index.php?lang=ja&page=materials

回答No.2

leo-ultra

E1とかA1は群論の記号で対称性を表していると思います。

>フォノンのモードにはE1(TO)やA1(TO)といったものがあるのを知りました。
ちょっと認識が違うような気がします。
常にE1(TO)やA1(TO)というモードがあるのではなく、対象とする結晶の対称性によってはE1(TO)などが存在しない場合もあります。

>E1(TO)モードやA1(TO)モードについては、よくわかりません。多分、どちらかがAcousticモードで、どちらかがOpticsモードのことだと思います

両方ともTOって書いてあるからOpticalモードでしょう。

補足

ご回答ありがとうございます。

＞E1とかA1は群論の記号で対称性を表していると思います。
とありますが、具体的にはどういった対象性がE1であったりA1であったりとしたものに対応しているのでしょうか？
また結晶の対象性というものが良く分かりません、お手数でなければ教えて頂けませんでしょうか？

回答No.1

A-Tanaka

こんばんは。

物質材料研究機構のホームページの中に、該当の説明項目があります。
http://www.nims.go.jp/ldynamics/CPj.html

Aは音響的というAcousticのことで、Oは光学的というOpticsのことです。

なお、ご質問にあるE1(TO)モードやA1(TO)モードについては、よくわかりません。多分、どちらかがAcousticモードで、どちらかがOpticsモードのことだと思いますが・・・。

お礼

ご回答ありがとうございます。
参考になりました＾＾