Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 50, Numéro C4, Avril 1989
Proceedings of the 2nd International Symposium on Aerogels
ISA 2
Page(s) C4-145 - C4-150
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1989423
Proceedings of the 2nd International Symposium on Aerogels
ISA 2

J. Phys. Colloques 50 (1989) C4-145-C4-150

DOI: 10.1051/jphyscol:1989423

VIBRATIONAL DENSITY OF STATES FOR LOW-DENSITY SILICA AEROGELS

G. REICHENAUER1, 2, U. BUCHENAU1, 2 et J. FRICKE1, 2

1  Physikalisches Institut der Universität, Am Hubland, D-8700 Würzburg, F.R.G.
2  Institut für Festkörperforschung, KFA Jülich, Postfach 1913, D-5170 Jülich, R.F.G.


Résumé
La densité d'état pour les aérogels de grande porosité (ρ = 120 et 250 Kg/m3) a été étudiée par diffusion inélastique de neutrons dans un intervalle de fréquence compris entre 0,02 THz et 2 THz. A partir de la dépendance en température des intensités inélastiques entre 5 et 300 K, nous concluons que les excitations sont essentiellement harmoniques (excepté pour T>200K, (ρ = 250 Kg/m3). Les modes peuvent être reliés à des longueurs d'onde grandes par rapport aux distances atomiques puisque nous trouvons un facteur de structure dynamique identique à une onde sonore. Les densités d'états normalisées sont calculées à partir des intensités de diffusion inélastique totale ; elles sont données sur une échelle absolue.


Abstract
The vibrational density of states for highly porous silica aerogels (ρ = 120 kg/m3 and 250 kg/m3) were studied with inelastic neutron scattering in the frequency range from 0.02 THz to 2 THz. From the temperature dependence of the inelastic intensities between 5 K and 300 K we conclude that the excitations observedare essentially harmonic (except for T > 200 K, ρ = 250 kg/m3). The modes can be related to wavelengths large compared to atomic distances, as we find a sound-wave-like dynamic structure factor. The normalized vibrational densities of states are calculated from the total inelastic scattering intensities ; they are given on an absolute scale.