W rozprawie omówiono metodę obserwacji fononów powierzchniowych w
materiałach przezroczystych poprzez nanoszenie warstw aluminium o
odpowiedniej grubości. Pokazano, że warstwy te zwiększając
refleksyjność powierzchni nie modyfikują ich właściwości sprężystych.
przedstawiono nowe, niepublikowane dotychczas wyniki badań prędkości
propagacji fononów powierzchniowych w trzech kryształach
ferroelastycznych: molibdenianie gadolinu (GMO), siarczanie
litowo-cezowym (LCS) i kwaśnym siarczanie rubidowo-litowym (RLHS), ze
szczególnym uwzględnieniem obszaru ich przemian fazowych
Brillouin spectroscopy of the surface phonons in ferroelastic crystals
A new method of surface phonon observation in transparent media by
Brillouin scat-tering spectroscopy has been proposed. The novel element
of the method is the depo-sition of aluminium thin films of appropriate
thickness on the transparent materials. It has been proved that in this
solution the aluminium films enhance the reflectance of the media
surface and do not affect their elastic properties. The dissertation
presents new and unpublished results of surface phonon propagation
velocity in three ferro-elastic crystals: gadolinium molybdate (GMO),
lithium-cesium sulphate (LCS) and rubidium-lithium hydrogen sulphate
(RLHS), paying particular attention to the velocity changes at the
phase transition region. At the first order ferroelastic phase
transition the velocity of surface phonons undergoes a jumpwise change.
The change is however much smaller than that in the velocity of volume
phonons or the velocity of surface phonons calculated from the volume
elastic constants. At the second order ferroelastic phase transitions,
an anomalous increase in the surface phonons velocity was observed,
instead of the expected phonon softening.
Spis treści:
1. Wstęp
2. Kryształy ferroelastyczne
2.1. Deformacja spontaniczna i ściany domenowe
2.2. Klasyfikacja przejść fazowych
3. Rozpraszanie Brillouina
3.1. Wzbudzenia sprężyste sieci krystalicznej
3.2. Fonony objętościowe
3.3. Fonony powierzchniowe - ośrodek izotropowy
3.4. Fonony powierzchniowe - ośrodek anizotropowy
3.5. Inne wzbudzenia powierzchniowe
3.6. Rozpraszanie światła na fononach powierzchniowych
3.6.1. Materiały nieprzeźroczyste
3.6.2. Materiały przeźroczyste
4. Aparatura i metody badawcze
4.1. Interferometr Fabry'ego-Perota
4.2. Spektrometr Brillouina typu tandem
4.3. Układ eksperymentalny
4.3.1. Geometria rozpraszania światła na fononach objętościowych
4.3.2. Geometria rozpraszania światła na fononach powierzchniowych
5. Charakterystyka wybranych kryształów ferroelastycznych
5.1. Powierzchnia kryształu ferroelastycznego
5.2. Molibdenian gadolinu
5.3. Siarczan litowo-cezowy
5.4. Kwaśny siarczan rubidowo-litowy
6. Wyniki eksperymentu
6.1. Kryształ molibdenianu gadolinu
6.2. Kryształ siarczanu litowo-cezowego
6.3. Kryształ kwaśnego siarczanu rubidowo-litowego
7. Dyskusja
8. Wnioski
Bibliografia
Brillouin spectroscopy of the surface phonons in ferroelastic crystals (Summary)
