增加弱极性模式

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// TODO: 整理这里
= 正文结构
== 完美晶体的拉曼光谱
- 分为强极性和弱极性模式来讨论。
- 在不考虑缺陷、载流子等的影响下讨论。
- 占拉曼光谱的主要部分。缺陷等的影响体现在小峰和这些峰的变化上。
== 缺陷、载流子的效应
= 无缺陷的结果(包括弱极性和强极性模式)
== 总述
文章结构如下:
我们我们要研究的是哪些声子Gamma点附近的以及对它们进行分类弱极性和强极性
- 需要将振动模式分为弱极性模式和强极性模式
- 对于弱极性模式:
- 计算的频率与实验接近
- 计算的强度与实验也接近,并且可以从理论上来解释
- 不同入射方向的偏差,理论预测与实验一致。
- 对于强极性模式:
- 计算的频率与实验接近。
- 计算的强度与实验也接近。
- 不同入射方向的偏差,理论预测与实验一致。
- 声子在倒空间中的位置:参与拉曼散射的声子波矢等于入射光与散射光的波矢差。在我们的实验(绿光)中,不同方向的实验对应于不同位置的声子,但它们都位于 Gamma 点附近
- 模式存在极性之分Si/C 带有电荷,同种原子所带电荷量差不多;在一些振动模式中,原子位移产生的电极化互相抵消(同种原子沿不同方向振动,弱极性模式),另一些则相互叠加(强极性模式)。
- 弱极性模式,长程作用可忽略,波矢对声子性质影响小,声子频率等性质在 Gamma 点附近连续变化,不同方向的散射结果差别很小
- 强极性模式长程库伦相互作用导致声子性质对波矢方向敏感Gamma 点附近不连续,不同方向的散射结果有明显差别。
=== 极性
C#sub[6v] 群考虑即当入射光方向沿z轴时
- 总共有 3A#sub[1]+4B#sub[1]+3E#sub[1]+4E#sub[2]
- 1A#sub[1]+1E#sub[1] 是强极性模式,其余为弱极性或没有极性的模式。
- 其中 B#sub[1] 无拉曼活性,其它模式(在一定偏振条件下)都有拉曼活性(但不一定强到可以看到)。
#figure(
image("/画图/声子不连续/embed.svg"),
placement: none,
)<figure-discont>
// 文章结构如下:
//
// - 需要将振动模式分为弱极性模式和强极性模式。
// - 对于弱极性模式:
// - 计算的频率与实验接近。
// - 计算的强度与实验也接近,并且可以从理论上来解释
// - 不同入射方向的偏差,理论预测与实验一致。
// - 对于强极性模式:
// - 计算的频率与实验接近。
// - 计算的强度与实验也接近。
// - 不同入射方向的偏差,理论预测与实验一致。
// === 极性
//
// 用 C#sub[6v] 群考虑即当入射光方向沿z轴时
//
// - 总共有 3A#sub[1]+4B#sub[1]+3E#sub[1]+4E#sub[2]。
// - 1A#sub[1]+1E#sub[1] 是强极性模式,其余为弱极性或没有极性的模式。
// - 其中 B#sub[1] 无拉曼活性,其它模式(在一定偏振条件下)都有拉曼活性(但不一定强到可以看到)。
//
// 当考虑到激光入射方向时,结果需要作一些修正;尤其是,入射方向不平行于 c 轴时,极性模式会发生明显改变。
// - 无缺陷的结果占据了拉曼光谱的主要部分;缺陷/掺杂导致的效应,对应于这些峰的改变或一些没有解释的小峰。
当考虑到激光入射方向时,结果需要作一些修正;尤其是,入射方向不平行于 c 轴时,极性模式会发生明显改变。
- 无缺陷的结果占据了拉曼光谱的主要部分;缺陷/掺杂导致的效应,对应于这些峰的改变或一些没有解释的小峰。
== 弱极性模式
== 非极性模式
- 只有一个 E#sub[2] 模式非常高,其它都比较小;这是群表示论可以预测的结果
- 与理论比对,实验中缺少 1E#sub[1]+1E#sub[2]。这可以解释为最高的峰将附近的两个峰淹没了。
- 1A#sub[1] 在一些实验中可以看到而在另外一些实验中看不到,我们的计算表明它对偏振沿着 c 轴的分量散射较强,
因此需要一定的入射角(不能是正入射)才能看到。
- 考虑 Gamma 处的情况(忽略不同方向的差异),总共有 2A#sub[1]+4B#sub[1]+2E#sub[1]+4E#sub[2],共 12 个模式。B#sub[1] 无拉曼活性。其它模式理论上有拉曼活性,但实际中不一定能看到(强度太弱)。实际大部分实验能看到 1A#sub[1]+1E#sub[1]+3E#sub[2]
- *我们的工作*)在基础的群表示论方法中加入一些近似,可以预测只有一个 E#sub[2] 模式拉曼活性非常高,其它都比较小;与实验一致。
- *我们的工作*)我们使用第一性原理计算了这些模式的频率和强度,并与实验对比,结果比较好;同时解释了缺少的模式的原因
- 缺少 1E#sub[1]+1E#sub[2] 可以解释为,被附近非常强的峰淹没了。
- 缺少的 1A#sub[1] 对基平面内偏振光的散射很弱、但对 c 偏振的散射较强,因此可以在肩入射/掠入射中看到。
== 极性模式