RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 4, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2003

 / 

Июль

←  →

Обзоры актуальных проблем


Изотопические эффекты в динамике решетки


Институт вычислительной техники и информатики, ул. Эрика 7а, Таллин, EE0004, Эстония

Большое число стабильных изотопов и хорошо разработанная технология их сепарации позволили вырастить кристаллы C, LiH, ZnO, CuCl и CuBr, Cu2O, CdS, α-Sn, Ge и Si и др. с управляемым изотопическим составом. Результаты экспериментальных и теоретических исследований свидетельствуют о влиянии изотопического эффекта на тепловые, упругие и колебательные свойства кристаллов. В обзоре показано, что в случае кристаллов Ge и C с изотопами происходит слабое рассеяние фононов, а в случае LiH изменение потенциала рассеяния столь сильно, что приводит к локализации фононов, которые наблюдаются в эксперименте. Подчеркивается, что последовательное описание изотопических эффектов требует учета ангармонизма.

Текст pdf (616 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.1070/PU2003v046n07ABEH001383
PACS: 62.20.De, 63.20.Pw, 63.50.+x (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0173.200307b.0711
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2003/7/b/
000186470800002
Цитата: Плеханов В Г "Изотопические эффекты в динамике решетки" УФН 173 711–738 (2003)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Plekhanov V G “Isotope effects in lattice dynamics” Phys. Usp. 46 689–715 (2003); DOI: 10.1070/PU2003v046n07ABEH001383

Список литературы (205) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (27) Похожие статьи (20)

  1. Soddy F Nature 91 57 (1913)
  2. Holleman A F, Wiberg E Lehrbuch der Anorganischen Chemie 8th ed. (Berlin: Walter de Gruyter Verlag, 1976); Firestone R B et al. (Eds) Table of Isotopes Vol. 1, 2 (New York: Wiley, 1996)
  3. Bauche J, Champean R-J Adv. Atom. Mol. Phys. 12 38 (1976)
  4. Muller A in Advances in Infrared and Raman Spectroscopy Vol. 2 (Eds R J H Clark, R E Hester) (London: Heyden, 1977) p. 161
  5. Герцберг Г Спектры и строение двухатомных молекул (М.: ИЛ, 1949)
  6. Bethe H A, Bacher R F Rev. Mod. Phys. 8 82 (1936)
  7. Плеханов В Г ФТТ 37 1380 (1995)
  8. Ubbelohde A R Trans. Faraday Soc. 32 525 (1936); Robertson J M, Ubbelohde A R Proc. R. Soc. London Ser. A 170 222 (1939)
  9. Коган В С УФН 78 579 (1962)
  10. Evans D K (Ed.) Laser Applications in Chemistry (Proc. SPIE, Vol. 669) (Bellingham, Wash.: The Society, 1986)
  11. Pretzel F E et al. J. Phys. Chem. Solids 16 10 (1960)
  12. Tyutyunnik O I et al. J. Cryst. Growth 68 741 (1984)
  13. Крейнгольд Ф И, Лидер К Ф, Соловьев Л Е Письма в ЖЭТФ 23 679 (1976)
  14. Крейнгольд Ф И, Лидер К Ф, Сапега В Ф ФТТ 19 3158 (1977)
  15. Крейнгольд Ф И ФТТ 27 2839 (1985)
  16. Крейнгольд Ф И ФТТ 20 3138 (1978)
  17. Крейнгольд Ф И, Кулинкин Б С ФТТ 28 3164 (1986)
  18. Крейнгольд Ф И, Лидер К Ф, Шабаева М Б ФТТ 26 3490 (1984)
  19. Chrenko R M J. Appl. Phys. 63 5873 (1988)
  20. Collins A T et al. Phys. Rev. Lett. 65 891 (1990)
  21. Агекян В Ф и др. ФТТ 31 (12) 101 (1989)
  22. Itoh K et al. J. Mater. Res. 8 1341 (1993)
  23. Pavone P, Baroni S Solid State Commun. 90 295 (1994)
  24. Göbel A et al. Phys. Rev. B 56 210 (1997)
  25. Serrano J et al. Phys. Rev. B 64 045201 (2001)
  26. Takyu K et al. Jpn. J. Appl. Phys. 38 L1493 (1999)
  27. Garro N et al. Phys. Rev. B 54 4732 (1996)
  28. Plekhanov V G, Altukhov V I in Proc of the. Intern. Conf. LASERS'82 (McLean, VA: STS Press, 1983) p. 292; Plekhanov V G in Proc. of the Intern. Conf. on Advanced Solid-State Lasers, Salt Lake City, UT, USA, March 5 - 7, 199 (Washington, DC: Optical Society of America, 1990) p. 132
  29. Гинзбург В Л УФН 118 315 (1976); Плеханов В Г Оптика и спектроск. 69 822 (1990)
  30. Berezin A A J. Phys. Chem. Solids 50 5 (1989)
  31. Haller E E J. Appl. Phys. 77 2857 (1995); Magerle R et al. Phys. Rev. Lett. 75 1594 (1995); Kuriyama K, Sakai K, Okada M Phys. Rev. B 53 987 (1996)
  32. Плеханов В Г УФН 170 1245 (2000)
  33. Лифшиц И М Физика реальных кристаллов и неупорядоченных систем. Избранные труды (Ред.-сост. М И Каганов, А М Косевич) (М.: Наука, 1987)
  34. Марадудин А, Монтролл Э, Вейсс Дж Динамическая теория кристаллической решетки в гармоническом приближении (М.: Мир, 1965)
  35. Dean P Rev. Mod. Phys. 44 127 (1972)
  36. Bell R J Rep. Prog. Phys. 35 1315 (1972)
  37. Taylor D W in Dynamical Properties of Solids Vol. 2 Crystalline Solids, Applications (Eds G K Horton, A A Maradudin) (Amsterdam: North-Holland Publ. Co., 1975), Ch. 5
  38. Barker A S (Jr), Sievers A J Rev. Mod. Phys. 47 (Suppl. 2) S1 (1975)
  39. Thorpe M F (Ed.) Excitations in Disordered Systems (NATO Adv. Study Institutes Series, Ser. B, Vol. 78) (New York: Plenum Press, 1982)
  40. Klein M V in Dynamical Properties of Solids Vol. 6 The Modern Physics of Phonons (Eds G K Horton, A A Maradudin) (Amsterdam: North-Holland) 2 (1990)
  41. Chang I F, Mitra S S Adv. Phys. 20 360 (1971)
  42. Elliott R J, Krumhansl J A, Leath P L Rev. Mod. Phys. 46 465 (1974)
  43. Taylor D W in Excitations in Disordered Systems (NATO Adv. Study Institutes Series, Ser. B, Vol. 78, Ed. M F Thorpe) (New York: Plenum Press, 1982) p. 182
  44. Zimmerman W B Phys. Rev. B 5 4704 (1972)
  45. Holloway H et al. Phys. Rev. B 44 7123 (1991)
  46. Yamanaka T, Morimoto S, Kanda H Phys. Rev. B 49 9341 (1994)
  47. Бродски М (Ред.) Аморфные полупроводники (М.: Мир, 1982)
  48. Kirkpatrick S Rev. Mod. Phys. 45 574 (1973)
  49. Plekhanov V G Phys. Rev. B 51 8874 (1995)
  50. Cowley R A Adv. Phys. 12 421 (1963); Cochran W, Cowley R A in Encyclopedia of Physics (Ed. L Genzel) (Berlin: Springer-Verlag, 1967) p. 59
  51. Cochran W The Dynamics of Atoms in Crystals (The Structures and Properties of Solids, Vol. 3) (London: Edward Arnold, 1973)
  52. Лейбфрид Г, Людвиг В Теория ангармонических эффектов в кристаллах (М.: ИЛ, 1963)
  53. Рейсленд Дж Физика фононов (М.: Мир, 1975)
  54. Calder R S et al. J. Phys. Chem. Solids 23 621 (1962)
  55. Плеханов В Г Оптика и спектроск. 82 105 (1997)
  56. Плеханов В Г УФН 167 577 (1997)
  57. Вавилов В С, Гиппиус А А, Конорова Е А Электронные и оптические процессы в алмазе (М.: Наука, 1985)
  58. Baroni S et al. Rev. Mod. Phys. 73 515 (2001)
  59. Жернов А П, Инюшкин А В УФН 171 827 (2001); Жернов А П, Инюшкин А В УФН 172 573 (2002)
  60. Musgrave M J P Crystal Acoustics; Introduction to the Study of Elastic Waves and Vibrations in Crystals (San Francisco: Holden-Day, 1970)
  61. Nye J F Physical Properties of Crystals, Their Representation by Tensors and Matrices (Oxford: Clarendon Press, 1957)
  62. Neighbours J R, Schacher G E J. Appl. Phys. 38 5366 (1967)
  63. Gluyas M, Hunter R, James B W J. Phys. C 8 271 (1975)
  64. James B W, Kheyrandish H J. Phys. C 15 6321 (1982)
  65. Борн М, Кунь Х Динамическая теория кристаллических решеток (М.: ИЛ, 1958)
  66. Hayes W, Loudon R Scattering of Light by Crystals (New York: Wiley, 1978)
  67. Sandercock J in Festkörperprobleme (Advances in Solid State Physics) (Braunschweig: Vieweg, 1975) p. 183
  68. Guinan M W, Cline C F J. Nonmetals 1 11 (1972)
  69. Gerlich D, Smith C S J. Phys. Chem. Solids 35 1587 (1974)
  70. Willardson R K, Plekhanov V, Weber E in Isotope Effects in Solid State Physics (Semiconductors and Semimetals, Vol. 68, Ed. V Plekhanov) (New York: Academic Press, 2000)
  71. Haussuhl S, Skorzyk W Z. Kristallogr. 130 340 (1969)
  72. Лейбфрид Г Микроскопическая теория механических и тепловых свойств кристаллов (М.: Физматгиз, 1963)
  73. Wilson W D, Johnson R A Phys. Rev. B 1 3510 (1970)
  74. Vacher R, Boissier M, Laplaze D Solid State Commun. 37 533 (1981)
  75. Herchen H, Cappelli M A Phys. Rev. B 43 11740 (1991)
  76. Dyck W J. Phys. C 14 4193 (1981)
  77. Debernardi A, Cardona M Phys. Rev. B 54 11305 (1996)
  78. Hass K C et al. Phys. Rev. B 45 7171 (1992)
  79. Ramdas A K et al. Phys. Rev. Lett. 71 189 (1993)
  80. Hurley D C, Gilmore R S, Banholzer W F J. Appl. Phys. 76 7726 (1994)
  81. Vogelgesang R et al. Phys. Rev. B 54 3989 (1996)
  82. Zouboulis E S et al. Phys. Rev. B 57 2889 (1998)
  83. Musgrave M J P, Pople J A Proc. R. Soc. London Ser. 268 474 (1962)
  84. Keating P N Phys. Rev. 145 637 (1966)
  85. Martin R M Phys. Rev. B 1 4005 (1970)
  86. Holloway H et al. Phys. Rev. B 45 6353 (1992)
  87. Mykolajewycz R, Kalnajs J, Smakula A J. Appl. Phys. 35 1773 (1964)
  88. Плеханов В Г ФТТ 37 289 (1995)
  89. Plekhanov V G J. Raman Spectrosc. 32 631 (2001)
  90. Laplaze D, Boisser M, Vacher R Solid State Commun. 19 445 (1976)
  91. Laplaze D J. Phys. C 10 3499 (1977)
  92. Terras C, Moussin C CR Acad. Sci. A 272 815 (1971)
  93. Stephens D R, Lilley E M J. Appl. Phys. 39 177 (1968)
  94. Johnston Q, Mitchell A C, Evans L Acta Crystallogr. A 31 S241 (1975)
  95. Jex H J. Phys. Chem. Solids 35 1221 (1974)
  96. Ghosh S, Basu A N, Sengupta S Phys. Status Solidi B 103 595 (1981)
  97. Кострюков В Н ЖФХ 35 1759 (1961)
  98. Yates B, Wostenholm G H, Bingham J L J. Phys. C 7 1769 (1974)
  99. Catalana E, Leider H R J. Phys. Chem. Solids 32 1297 (1971)
  100. Laplaze D Phys. Status Solidi B 91 59 (1979)
  101. Laplaze D J. Physique 3 105 (1976)
  102. Klemens P G in Solid State Physics: Advances in Research and Applications Vol. 7 (Eds F Seits, D Turnbull) (New York: Academic Press, 1958) p. 1
  103. Holland M G Phys. Rev. 132 2461 (1963); Holland M G in Physics of III - V Compounds (Semiconductors and Semimetals, Vol. 2, Eds R K Willardson, A C Beer) (New York: Academic Press, 1966) p. 3
  104. Touloukian Y S et al. Thermal Conductivity: Metallic Elements and Alloys (Thermophysical Properties of Matter, Vol. 1, Ed. Y S Touloukian) (New York: IFI/Plenum, 1970) p. 108
  105. Hellwege K-H, Madelung O (Eds) Landolt-Börnstein, New Series. Semiconductors, Intrinsic Properties of Group IV Elements, and III - V - VI and I - VII Compounds Vol. 22, Pt. A (Berlin: Springer, 1987) p. 281
  106. Berman R Z. Phys. Chemie. Neue Fol. 16 10 (1958)
  107. Peierls R E Quantum Theory of Solids (Oxford: Clarendon Press, 1955)
  108. Ziman J M Models of Disorder (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1979)
  109. Callaway J Phys. Rev. 113 1046 (1959)
  110. Берман Р Теплопроводность твердых тел (М.: Мир, 1979)
  111. Herring C Phys. Rev. 95 954 (1954)
  112. Nelin G, Nilsson G Phys. Rev. B 5 3151 (1972)
  113. Olson J R et al. Phys Rev. B 47 14850 (1993)
  114. Pomeranchuk I Ya J. Phys. USSR 6 237 (1942); Померанчук И Я ЖЭТФ 12 245 (1942)
  115. Geballe T H, Hull G W Phys. Rev. 110 773 (1958)
  116. Anthony T R et al. Phys. Rev. B 42 1104 (1990)
  117. Banholzer W F, Anthony T R Thin Solid Films 212 1 (1992)
  118. Onn D G et al. Phys. Rev. Lett. 68 2806 (1992)
  119. Belay K et al. J. Appl. Phys. 79 8336 (1996)
  120. Graebner J E et al. Phys. Rev. B 50 3702 (1994)
  121. Asen-Palmer M et al. Phys. Rev. B 56 9431 (1997)
  122. Жернов А П ФТТ 44 992 (2002)
  123. Capinski W S et al. Appl. Phys. Lett. 71 2109 (1997)
  124. Capinski W S, Maris H J, Tamura S Phys. Rev. B 59 10105 (1999)
  125. Ruf T et al. Solid State Commun. 115 243 (2000)
  126. Новиков Н В (Ред.) Физические свойства алмаза. Справочник (Киев: Наукова думка, 1987)
  127. Omini M, Sparavigna A Nuovo Cimento D 19 1537 (1997)
  128. Жернов А П ЖЭТФ 120 1237 (2001)
  129. Muinov M, Kanda H, Stishov S M Phys. Rev. B 50 13860 (1994)
  130. Коган В С, Омаров Г Г ФТТ 7 3 (1965)
  131. Байков Ю М и др. ФТТ 11 3050 (1969)
  132. Smith D K, Leider H R J. Appl. Crystallogr. 1 246 (1968)
  133. London G Z. Phys. Chemie. Neue Fol. 16 302 (1958)
  134. Anderson J L et al. J. Phys. Chem. Solids 31 613 (1970)
  135. Ruffa A R Phys. Rev. B 27 1321 (1983)
  136. Tyutyunnik V I Phys. Status Solidi B 172 539 (1992)
  137. Tyutyunnik V I Phys. Status Solidi B 181 373 (1994)
  138. Мельникова Т И ФТТ 22 588 (1980)
  139. Шпильрайн Э Э, Якимович К А, Мельникова Т И Теплофизические свойства гидрида, дейтерида и тритида лития и их растворов с литием (М.: Энергоатомиздат, 1983)
  140. Berezin A A, Ibrahim A M Mater. Chem. Phys. 19 407 (1988)
  141. Plekhanov V G Mater. Sci. Eng. R. 35 139 (2001)
  142. Plekhanov V G, Plekhanov N V Phys. Lett. A 313 231 (2003)
  143. Buschert R C et al. Phys. Rev. B 38 5219 (1988)
  144. Noya J C, Herrero C P, Ramírez R Phys. Rev. B 56 237 (1997)
  145. Kazimirov A, Zegenhagen J, Cardona M Science 282 930 (1998)
  146. Herrero C P Solid State Commun. 110 243 (1999)
  147. Banholzer W, Anthony T R, Gilmore R in New Diamond Science and Technology: Proc. of the 2nd Intern. Conf., Washington, DC, USA, Sept. 23 - 27, 1990 (MRS Conf. Proc., Eds R Messier et al.) (Pittsburgh, Pa.: Materials Research Society, 1991) p. 857
  148. Von Dreele R B, Morgan J G, Stishov S M ЖЭТФ 114 2182 (1998); Стишов С М УФН 171 299 (2001)
  149. Кривоглаз М А Теория рассеяния рентгеновских лучей и тепловых нейтронов реальными кристаллами (М.: Наука, 1967)
  150. Dolling G in Dynamical Properties of Solids Vol. 1 Crystalline Solids, Fundamentals (Eds G K Horton, A A Maradudin) (Amsterdam: North-Holland, 1974) p. 541
  151. Zemlianov M G et al. in Inelastic Scattering in Neutrons: Proc. Symp., Bombay, India, 19642 Vol. 2 (Vienna: IAEA, 1965) p. 431
  152. Verble J L, Warren J L, Yarnell J L Phys. Rev. 168 980 (1968)
  153. Пилипенко Г И, Тютюнник О И, Гаврилов Ф Ф ЖПС 42 657 (1985)
  154. Warren J L et al. Phys. Rev. 158 805 (1967)
  155. Dolling G, Woods A D B in Thermal Neutron Scattering (Ed. P A Egelstaff) (London: Academic Press, 1965) p. 193
  156. Nilsson G, Nelin G Phys. Rev. B 3 364 (1971)
  157. Tubino R, Piseri L, Zerbi G J. Chem. Phys. 56 1022 (1972)
  158. Bilz H, Kress W Phonon Dispersion Relations in Insulators (Springer Ser. in Solid-State Sci., Vol. 10) (Berlin: Springer-Verlag, 1979)
  159. Schwoerer-Böhning M, Macrander A T, Arms D A Phys. Rev. Lett. 80 5572 (1998)
  160. Windl W et al. Phys. Rev. B 48 3164 (1993)
  161. Kulda J et al. Solid State Commun. 99 799 (1996)
  162. Pavone P et al. Phys. Rev. B 48 3156 (1993)
  163. Андреев А Ф УФН 118 251 (1976)
  164. Lifshitz I M Nuovo Cimento Suppl. 3 716 (1956)
  165. Lifshitz I M, Kosevich A M Rep. Prog. Phys. 29 217 (1966)
  166. Jaswal S S, Wolfram G, Sharma T P J. Phys. Chem. Solids 35 571 (1974)
  167. Anderson A, Lüty F Phys. Rev. B 28 3415 (1983)
  168. Plekhanov V G Solid State Commun. 76 51 (1990)
  169. Jaswal S S, Sharma T P, Wolfram G Solid State Commun. 11 1151 (1972)
  170. Elliott R J, Taylor D W Proc. R. Soc. London Ser. A 296 161 (1967)
  171. Jaswal S S, Hardy J R Phys. Rev. 171 1090 (1968)
  172. Ho A C Ph.D. Thesis (Tempe, AZ: Arizona State Univ., 1996)
  173. Nordheim L Ann. Physik 9 641 (1931)
  174. Pant M M, Joshi S K Phys. Rev. 184 635 (1969)
  175. Cardona M et al. J. Phys. Condens. Matter 5 A61 (1993); Fuchs H D et al. Phys. Rev. Lett. 70 1715 (1993)
  176. Zhang J M et al. Phys. Rev. B 57 1348 (1998)
  177. Wang D T et al. Phys. Rev. B 56 13167 (1997)
  178. Lax M, Burstein E Phys. Rev. 97 39 (1955)
  179. Zhang J M et al. Phys. Rev. B 57 9716 (1998)
  180. Hanzawa H et al. Phys. Rev. B 54 3793 (1996)
  181. Cardona M in Festkörperprobleme (Advances in Solid State Physics , Vol. 34, Ed. R Helbig) Vol. 263 (Braunschweig: Vieweg, 1999) p. 381; Widulle F et al. Physica B 263 381 (1999)
  182. Göbel A et al. Phys. Rev. Lett. 77 2591 (1996)
  183. Hass K C et al. Phys. Rev. B 44 12046 (1991)
  184. Solin S A, Ramdas A K Phys. Rev. B 1 1687 (1970)
  185. Fuchs H D et al. Phys. Rev. B 43 4835 (1991)
  186. Fuchs H D et al. Solid State Commun. 82 225 (1992)
  187. Tyutyunnik V I, Tyutyunnik O I Phys. Status Solidi B 162 597 (1990)
  188. Плеханов В Г Оптика и спектроск. 76 65 (1994)
  189. Ipatova I P in Optical Properties of Mixed Crystals (Modern Problems in Condensed Matter Sciences, Vol. 23, Eds R J Elliott, I P Ipatova) Ch. 1 (Amsterdam: North-Holland, 1988) p. 1
  190. Плеханов В Г Оптика и спектроск. 75 51 (1993)
  191. Плеханов В Г Письма в ЖТФ 14 303 (1988)
  192. Montgomery D J, Hardy J R in Lattice Dynamics: Proc. of the Intern. Conf., Copenhagen, Denmark, Aug. 5 - 9, 1963 (Suppl. to the J. Phys. Chem. Solids, Suppl. 1, Ed. R F Wallis) (Oxford: Pergamon Press, 1965) p. 491
  193. Behera S N, Tripathi R S J. Phys. C 7 4452 (1974)
  194. Elliott R J, Leath P L in Dynamical Properties of Solids Vol. 2 Crystalline Solids, Applications (Eds G K Horton, A A Maradudin) (Amsterdam: North-Holland Publ. Co., 1975) p. 385
  195. Taylor D W Phys. Rev. 156 1017 (1967)
  196. Ehrenreich H, Schwartz L M "The electronic structure of alloys" in Solid State Physics Vol. 31 (Eds H Ehrenreich, F Seitz, D Turnbull) (New York: Academic Press, 1976) p. 149
  197. Taylor D W in Optical Properties of Mixed Crystals (Modern Problems in Condensed Matter Sciences, Vol. 23, Eds R J Elliott, I P Ipatova) Ch. 2 (Amsterdam: North-Holland, 1988) p. 35
  198. Spitzer J et al. Solid State Commun. 88 509 (1993)
  199. Efros A L, Raikh M E in Optical Properties of Mixed Crystals (Modern Problems in Condensed Matter Sciences, Vol. 23, Eds R J Elliott, I P Ipatova) Ch. 5 (Amsterdam: North-Holland, 1988) p. 135
  200. Plekhanov V G Prog. Solid State Chem. 29 71 (2001)
  201. Wang C Z, Chang C T, Ho K M Solid State Commun. 76 483 (1990)
  202. Cardona M Phys. Status Solidi B 220 5 (2000)
  203. Göbel A et al. Phys. Rev. B 58 10510 (1998)
  204. Plekhanov V G, Altukhov V I J. Raman Spectrosc. 16 358 (1985)
  205. Nielsen M A, Chuang I L Quantum Computation and Quantum Information (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2000)
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение