Fern-Infrarot-Absorption durch Gitterschwingungen in dotiertem Kaliumjodid

Abstract

Using the model of the linear chain with two charged particles per unit cell, the effect of a defect is described. In particular the position of the eigenfrequencies of the perturbed system and the defect induced electric dipole moment are derived. Far-Infrared measurements on KJ doped with molecules of NO ⁻₂ and OH⁻ lead to the following results: 1. In KJ:NO ⁻₂ and KJ:OH⁻, the induced bandabsorption shows the same spectral slope as the density of states of the unperturbed crystal. 2. In the phonon-gap of KJ, several lines with half-widths≦ 0.4 cm⁻¹ are found. These lines can arise from the localised gap-modes and from librational modes of the molecular impurities, too. The assignment is not clear.

Zusammenfassung

Am Modell der linearen zweiatomigen Kette aus geladenen Teilchen wird die Wirkung eines in einen Kristall periodisch eingebauten Defektes diskutiert. Insbesondere werden die Lage der Eigenfrequenzen des gestörten Gitters und die Defekt-induzierte optische Absorption durch Band- und lokalisierte Schwingungen diskutiert. Fern-Infrarot-Messungen an KJ, das mit Molekülen dotiert ist, liefern folgende Ergebnisse: 1. In KJ:NO ⁻₂ und in KJ:OH⁻ tritt eine induzierte Bandabsorption auf, die denselben spektralen Verlauf hat wie die Dichte der Gitterschwingungen des reinen Kristalls. 2. In der Phononenbandlücke von KJ treten zahlreiche Linien auf mit Halbwertsbreiten ≦ 0,4 cm⁻¹. Die beobachteten Linien können außer lokalisierten Translationsschwingungen auch Librationsmodes der Moleküle entsprechen, eine eindeutige Zuordnung kann nicht gegeben werden.