COLLOQUE SUR LES 'INTERACTIONS DES ÉLECTRONS, PHONONS ET MAGNONS AVEC LES SURFACES CRISTALLINES'

J. Phys. Colloques 31 (1970) C1-9-C1-19
DOI: 10.1051/jphyscol:1970102

THE INTERACTION OF PHOTONS AND PHONONS WITH CRYSTAL SURFACES

A. GRIMM, A. A. MARADUDIN and S. Y. TONG

Department of Physics, University of California, Irvine, California 92664

Résumé
Dans la première partie de l'article, on détermine le tenseur diélectrique ε_µν(ω) pour une couche mince d'un cristal ionique ayant la structure NaCl et limitée par deux surfaces parallèles (001) le résultat sert de base à un calcul de coefficient d'absorption de la couche et une discussion sur la possibilité d'étudier les modes de surfaces optiques actifs dans l'infrarouge par la technique de l'absorption infrarouge. Dans la seconde partie, on établit une expression formelle du temps de relaxation inverse pour la diffusion des phonons par les bords d'un cristal. Cette expression est calculée pour deux cristaux simples et l'on compare brièvement avec les formules utilisées dans les calculs de conductibilité thermique de cristaux isolants.

Abstract
In the first part of this paper the dielectric tensor ε_µν(ω) is determined for a thin slab of an ionic crystal of the rocksalt structure, bounded by a pair of parallel [001] surfaces. The result serves as the basis for a calculation of the absorption coefficient of the slab, and a discussion of the feasibility of studying infrared active optical surface modes by the technique of infrared absorption. In the second part a derivation is presented of a formal expression for the inverse relaxation time for the scattering of phonons by the boundaries of a crystal. This expression is evaluated for two simple crystals, and the results are compared briefly with expressions used in calculations of the lattice thermal conductivity of insulating crystals.