SPECTRAL-SPATIAL DIFFUSION OF PHONONS

Résumé
Une étude sur la propagation des phonons à une fréquence près de 1 THz dans un cristal d'Al₂O₃ est présentée. Le cristal contenait des ions (V⁴⁺ et Cr²⁺), qui donnaient lieu à des processus de diffusion résonante-élastique et inélastique. Nous avons effectué nos expériences à l'aide d'un laser infrarouge. Les phonons ont été générés à une fréquence et optiquement détectés à une autre fréquence. Nos résultats montrent l'existence de la diffusion spatiale et spectrale des phonons. On présente aussi une analyse théorique, qui permet de déterminer les coefficients de la diffusion spatiale et spectrale.

Abstract
We have studied propagation of phonons with frequencies near 1 THz in an Al₂O₃ crystal that contained resonance-elastic and inelastic scattering centers (V⁴⁺ and Cr²⁺ impurity ions). By use of a pulsed far infrared laser, monochromatic phonons were generated at one frequency and detected optically at another frequency. Our results indicate that spectral and spatial phonon diffusion occurred. A theoretical analysis is presented which allows to determine spectral and spatial diffusion coefficients.