сущ., кол-во синонимов: 2 квазичастица 12 квант 7

(от греч. phone – звук)

квант колебательного движения атомов кристалла. Колебания атомов кристалла благодаря взаимодействию между ними распространяются по кристаллу в виде волн...

ФОНОН — квазичастица, представляющая собой квант упругих колебаний среды. Понятие фонон играет важную роль в описании свойств твердого тела: кристаллическая решетка по тепловым свойствам аналогична газу фонон.

Квазичастица, сопоставляемая волне смещений атомов (ионов) и молекул кристалла из положений равновесия (см. КОЛЕБАНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЁТКИ). Энергия Ф. ?=ћw(k), квазиимпульс р=ћk, где w — частота колебаний атомов, k — квазиволновой вектор. Колебат.

фонон

, -а

орф.

фонон, -а

Фон/о́н/.

[< гр. звук] – квант звука (“частица звука”), введённый в физику по аналогии с фотоном, квантом света

орф.

фононный

(см. НЕЛИНЕЙНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН).

Взаимодействие упругих и спиновых волн в твёрдом теле. (см. МАГНИТОУПРУГИЕ ВОЛНЫ).

колебаниями окружающей их среды (фононами). Различают электронное С.-ф. в. и ядерное С.-ф

энергии фононов системе спинов происходит в два этапа: от фононов к орбитальному движению эл-нов

сопровождаемого излучением фонона hn0; б — с уровня ?j на уровень ?i, сопровождаемого поглощением фонона hn0

сопровождается переориентацией магн. момента эл-на и излучением одного фонона с энергией hn0=?i-?j (рис

а); при обратном процессе происходит поглощение энергии фонона и соответствующее увеличение

Взаимодействие носителей заряда в тв. телах с колебаниями кристаллической решётки — фононами

деформации (см. ПОЛЯРОН); 2) эл-ны, испуская и поглощая фононы, переходят из одного состояния в другое

см. СПИН-ФОНОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ).

Составная квазичастица, возникающая при вз-ствии экситона или оптич. фонона с фотонами частоты w

=?/ћ, где ? — энергия экситона или фонона. Свойства П., напр. их дисперсии закон, существенно

полупроводников и диэлектриков в области экситонных или фононных полос поглощения.

сущ., кол-во синонимов: 7 гамма-квант 1 кванта 1 мандарин 10 плазмон 4 флюксоид 1 фонон 2 фотон 3

АЯМР), избирательное поглощение энергии акустич. колебаний (фононов), обусловленное

магнитному резонансу (ЯМР).

Природа резонансного поглощения фононов связана с передачей энергии упругой

ФОНОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ). Акустические колебания с частотой v, распространяясь в в-ве, могут вызвать

фонона равна разности между уровнями энергий. Переход с нижнего уровня ?1 на верхний ?2

сопровождается поглощением фонона,



Уровни энергии для ядра со спином I=3/2 в постоянном магн. поле. Стрелками

сущ., кол-во синонимов: 12 боголон 1 дырка 19 магнон 2 плазмон 4 поляритон 2 полярон 2 ротон 1 фермион 5 фокусон 1 фонон 2 холон 3 экситон 1

между фононами твердого тела или спиновыми волнами в ферромагнетике.

Электронный (АПР), избирательное поглощение энергии упругих волн (фононов) определ. частоты

фононного взаимодействия, к-рое осуществляется путём модуляции акустич. колебаниями

==1,9•108 ћ и энергией:

?=D+(p-p0)2/2m.

Для 4Не D=8,6 К, m=0,16 m, где т — масса атома 4Не. Р. и фононы

объясняются столкновениями и взаимными превращениями Р. и фононов (см. СВЕРХТЕКУЧЕСТЬ, КВАНТОВАЯ ЖИДКОСТЬ, ГЕЛИЙ ЖИДКИЙ).

с ним Фононы. Введение П. позволяет объяснить некоторые свойства диэлектриков (См. Диэлектрики) и полупроводников (См. Полупроводники).

с ним фононы), к-рая может перемещаться по кристаллу как нечто целое. П. может быть носителем заряда

взаимодействующих и результирующих волн соответственно.

Если акустич. волны рассматривать как поток фононов

то условия синхронизма можно интерпретировать как законы сохранения энергии и импульса фононов

в. а. в. можно рассматривать с квант. точки зрения как вз-ствие когерентных фононов, т. е. как фонон-фононное вз-ствие

фонон-фононных вз-ствий в тв. телах, определяющих процессы установления теплового равновесия

теплопроводности, теплового расширения тв. тел, электропроводности и сверхпроводимости. Фонон-фононные вз

1) возникновение потока электронов в металле или полупроводнике в условиях, когда фононы

электронов фононами). В образце, на концах к-рого создана разность темп-р, возникает поток фононов

электронов с фононами, к-рые передают электронам часть своего квазиимпульса, возникает электронный

В отличие от акустоэлектрического эффекта электроны увлекаются потоком некогерентных фононов. У. э

как следствие У. э. У. э. используется для исследования механизмов электронной и фононной релаксации

Фононы. В процессах взаимодействия между фононами принимают участие все атомы решётки

между квазичастицами разной физической природы, например магнонов с фононами.

Лит.: Пайнс Д

её атомов или, на языке квант. физики, фононы. Во вз-ствии фононов принимают участие все атомы

волнами (магнонами) в ферромагнетиках. К К. в. относят также и вз-ствие между квазичастицами разной физ. природы, напр. магнонов с фононами.

квазичастицы с импульсами, близкими к po. В линейной области E (p) квазичастицы называются Фононами

иногда фононами называются квазичастицы в 4He с любыми значениями р). Ротонный спектр с большой

объяснение, основанное на учёте столкновений и взаимопревращений Р. и фононов (см. Сверхтекучесть

не сопровождающееся изменением внутр. энергии тела, т. е. испусканием или поглощением фононов. Открыт нем

в энергию колебаний крист. решётки; т. е. отдача приводит к рождению добавочных фононов. Если энергия

отдачи (на одно ядро) меньше ср. энергии фонона, характерной для данного кристалла, то не каждый

акт поглощения g-кванта будет сопровождаться рождением фонона. В таких «бесфононных» случаях внутр

При увеличении энергии вероятность возбуждения фононов при отдаче ядра растёт и вероятность М. э

более существенными становятся вз-ствия Г. с квазичастицами в среде — с эл-нами проводимости, тепловыми фононами

магнонами и др. Г. также часто представляют как поток квазичастиц — фононов.

Область частот Г

РЕШЁТКИ). Эти волны при частотах 109—1013 Гц наз. Г. теплового происхождения, или тепловыми фононами

Тепловые фононы в кристалле имеют широкий спектр частот, тогда как искусственно получаемый

с теплопроводностью и внутр. трением, большое влияние оказывают его вз-ствия с тепловыми фононами, эл-нами

Квазичастицы) среды — электронами, фононами, магнонами и др.

Область частот Г. соответствует частотам

направлениям. Эти волны называют также дебаевскими волнами, или тепловыми Фононами.

Фонон представляет

где ν — частота, с — скорость звука в кристалле и ћ. — постоянная Планка. Фонону соответствует плоская

определённой частоты. Тепловые фононы имеют широкий спектр частот, тогда как искусственно получаемый

можно представлять как поток когерентных фононов (см. Когерентность). В жидкостях тепловое движение имеет

ы м Б.-г. К Б.-г. относятся газ фотонов, а также газы нек-рых квазичастиц (напр., фононов).

применяются в пьезоэлектрич. преобразователях. Благодаря сильному электрон-фононному взаимодействию П

перенос энергии теплового движения осуществляется Фононами — квазичастицами, квантами упругих

где с — теплоёмкость диэлектрика, совпадающая с теплоёмкостью газа фононов, v̅ — средняя скорость

движения фононов, приблизительно равная скорости звука, — средняя длина свободного пробега фононов

Существование определённого конечного значения l — следствие рассеяния фононов на фононах

>> ΘD, где ΘD — Дебая температура) главным механизмом, ограничивающим l, служит фонон-фононное

работал главным инженером завода, возглавлял внешнеторговую фирму ассоциации "Фонон"; с 1991 г

кристалла, которыми не могут обладать электроны, фононы или др. квазичастицы. Запрещенная зона отделяет одну

звуковых волн — фононы, спиновых волн — магноны и др.) и квазичастицы-фермионы (электроны проводимости и дырки).

кристаллической решётки) — Фонон. Процессы, сопровождающиеся рождением нескольких фононов, «размывают

магнитоупорядоченных кристаллов аналогично фононам проявляют себя магноны (см. Спиновые волны).

В спектре

на частоту решёточных колебаний, что соответствует рождению или поглощению фононов (см. Комбинационное

электронов дают и непрямые переходы, при которых дополнительно рождаются или поглощаются фононы. Переходы

Кристаллофосфоры). Они дают электронно-колебательные (вибронные) спектры. Если электрон-фононное

решётки, а также на её тепловых колебаниях (фононах). Испуская или поглощая фонон, носитель изменяет

темп-pax (Т»300 К), как правило, преобладает рассеяние на фононах, с понижением темп-ры вероятность

при помощи мандельштам-бриллюэновского рассеяния света эффекты узкого фононного "горла" и фононной

кристаллической решётки) (фононах). Испуская или поглощая фонон, носитель изменяет свой Квазиимпульс

рассеяние на фононах, с понижением температуры вероятность этого процесса падает и доминирующим

а также фононы в тв. теле и в жидком 4Не, экситоны в ПП и диэлектриках. Б. явл. также промежуточные векторные бозоны и глюоны.

теплового движения осуществляется фононами. У тв. диэлектриков l»cvl, где с — теплоёмкость

диэлектрика, совпадающая с теплоёмкостью газа фононов, v= — ср. скорость фононов, приблизительно равная

скорости звука, l= — ср. длина свободного пробега фононов. Существование определённого конечного

значения l=— следствие рассеяния фононов на фононах, на дефектах крист. решётки (в частности, на границах

случае для металла l=lэ+lреш, где lреш и lэ — решёточная фононная и электронная составляющие, причём

с Фононами кристалла), то часто равновесие в самой системе спинов наступает быстрее, чем в среде в целом

тела — фононами. Каждый этап Р. м. описывается своим временем релаксации (например, в кристаллах

волны) (магнонов) друг с другом, а также с фононами, с дислокациями, с атомами примесей и др

или нулевым) спином, например Фононы в твёрдом теле и в жидком 4He, Экситоны — в полупроводниках

что сверхпроводимость связана с массой образующих решётку ч-ц и обусловлена вз-ствием эл-нов с фононами (колебаниями решётки).

М. Я., Каганов М. И., Электронная теория металлов, М., 1971; 3айман Дж., Электроны и фононы, перевод с английского, М., 1962.

Э. М. Эпштейн.

фононов и др. квазичастиц (см. ДИФРАКЦИЯ МИКРОЧАСТИЦ, ЭЛЕКТРОНОГРАФИЯ, НЕЙТРОНОГРАФИЯ, РЕНТГЕНОВСКИЙ СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ).

проводимости и фононов, торможение дислокаций, зарождение трещин и т. п.

П. образуются

и цепочечной структурами, детально изучил спектры фононов и дисперсию в полупроводниках типа AIIBVI