Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 27, Numéro C2, Novembre 1966
COLLOQUE SUR LA SPECTROMÉTRIE DU SOLIDE
Page(s) C2-3 - C2-18
DOI http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1966201
COLLOQUE SUR LA SPECTROMÉTRIE DU SOLIDE

J. Phys. Colloques 27 (1966) C2-3-C2-18

DOI: 10.1051/jphyscol:1966201

INFRARED ABSORPTION AND ANHARMONICITY OF THE U-CENTER LOCAL MODE THEORY AND DISCUSSION

H. BILZ1, D. STRAUCH1 and B. FRITZ2

1  Institut für Theoretische Physik der Universität Frankfurt
2  Physikalisches Institut der Technischen Hochschule Stuttgart


Résumé
On discute, dans le cadre d'une théorie générale de l'absorption infrarouge des modes localisés utilisant les fonctions thermodynamiques de Green, les résultats expérimentaux d'un travail précédent de Fritz et al. [1]. On montre qu'il importe de tenir compte de la polarisabilité de l'ion H- pour calculer la fréquence des modes locaux et rendre correctement compte des bandes locales. Le couplage anharmonique entre le mode local et les modes de réseau très peu perturbés explique de façon satisfaisante l'effet de la température et de la fréquence sur l'absorption dans la région de la bande principale et des bandes latérales. On discute les analogies et les différences de comportement des ions H- et D-. Il apparaît que le mode d'absorption local montre d'étroites analogies avec l'absorption infrarouge des oscillateurs de dispersion dans les cristaux ioniques parfaits ; cela signifie, en particulier, que la fonction d'amortissement et l'énergie propre anharmonique dépendent de la fréquence d'une façon analogue dans les deux cas.


Abstract
The experimental results of a previous paper by Fritz et al. [1] are discussed within the framework of a general theory of infrared absorption of localized modes using thermodynamic Green functions. It is shown that taking into consideration the polarizability of the H- ion is important for the calculation of the local mode frequency and a correct treatment of the side bands. The temperature and frequency dependence of the absorption in the main band and in the side band region are satisfactorily explained by the anharmonic coupling of the local mode to the nearly unperturbed lattice modes. The similarities and differences in the behaviour of H- and D- centers are discussed. It turns out that the local mode absorption shows close analogy to the infrared absorption of dispersion-oscillators in perfect ionic crystals ; this means especially that the damping function and the anharmonic self-energy have a similar frequency dependence in both cases.