В моей книге по конденсированным веществам говорится: «Для акустического режима все атомы в элементарной ячейке движутся синфазно друг с другом (при ), тогда как для оптических мод они смещаются друг с другом (при )'.
Я видел, что в приведенном примере это правда, но всегда ли так? Легко ли показать из определения акустической моды ( как ) что относительные амплитуды атомов в элементарной ячейке всегда будут в фазе?
В , акустические фононы соответствуют макроскопическому перемещению всего кристалла, которые, естественно, полностью совпадают по фазе и не требуют энергии. Это поведение по существу по определению и всегда верно, поскольку акустические фононы являются модами трансляции Голдстоуна. Другими словами, энергия кристалла должна быть одинаковой, если он находится в Лондоне или Лейдене.
Если бы была некоторая противофазная составляющая в это стоило бы нулевой энергии, это означало бы, что кристалл спонтанно деформируется и реорганизуется с нулевой затратой энергии. Такое поведение будет означать, что структура материала нестабильна, что может произойти при структурном фазовом переходе. Однако структурные переходы ограничены очень специфическими температурами и давлениями - в общих условиях у вас нет никакого противофазного движения, которое стоило бы нулевой энергии.
Алекс Гауэр
К.Ф. Гаусс
Алекс Гауэр
К.Ф. Гаусс