理解纵向光学振子强度与模式次序
光学
2019-09-04 v1 材料科学
摘要
描述介电函数的一种经典方法采用阻尼谐振子贡献之和。每一项在相应振子的横向光学（TO）共振频率处导致介电函数虚部出现极大值。相比之下，逆介电函数负虚部的峰值极大值归因于所谓的纵向光学（LO）振子频率。相应能带的形状与介电函数虚部的形状相似。因此，似乎很自然地也采用阻尼谐振子贡献之和来描述逆介电函数的虚部。在本工作中，我们推导相应的色散关系，以研究并建立横向与纵向光学振子强度之间的关系，根据实验结果，二者可相差多达三个数量级。迄今为止，这些差异尚未被理解，并阻碍了对纵向光学振子强度的正确解释。我们证明，对于单个振子，横向与纵向振子强度应相同，而实验差异在此情形下源于色散公式中引入了介电背景。对于此效应，我们推导了一个精确修正。基于该修正，我们进一步推导了各向同性情形以及逆介电函数张量分量的修正 Kramers-Kronig 求和规则。对于具有多于一个振子的系统，我们的各向同性情形模型可推广以给出无耦合 LO 模式在有或无介电背景下的振子强度与 LO 共振波数……
引用
@article{arxiv.1909.00683,
title = {Understanding longitudinal optical oscillator strengths and mode order},
author = {Thomas G. Mayerhöfer and Sonja Höfer and Vladimir Ivanovski and Jürgen Popp},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.00683},
year = {2019}
}