고체의 결정구조에 따른 phonon 진동수에 관한 연구

Abstract

본 논문에서는 고체의 결정구조에 따라 phonon 진동수를 계산하는 일반적인 식을 구하였다. Born-Von Karman모형에 의한 결정격자의 운동방정식으로 부터 phonon 진동수에 대한 일반적인 식을 유도하고, 이것을 2, 3차원 격자에 적용시켜 두번째 이웃까지 고려한 각 결정구조에서의 phonon 진동수를 구하였다. 3차원 격자에서는 면심입방(face-centered cubic)구조와 체심입방(body-centered cubic)구조의 Phonon 진동수를 계산하고, 이러한 구조를 갖는 대표적 금속인 구리 (Cu)와 나트륨(Na)의 phonon 진동수를 Svensson_(56) 등과 Woods_(13) 등의 실험 결과와 비교하여 힘의 상수(force constant)를 구하였다. 또 최근 활발히 연구되고 있는 다층구조에_(44~47) 대한 격자운동을 고찰하고. AB bicrystal 구조( N = 3 , M= 3일 경우)에 적용시켜 phonon 진동수에 대한 방정식을 구하였다.;General equations for phonon frequencies of various crystalline solid structure have been obtained Considering interatomic interaction up to the 2nd neighbors, equations for phonon frequencies in 2-and 3-dim. lattices have been calculated by Born-Von karman theory which employs harmonic approximation In 3-dim. lattice, phonon frequencies of face-centered cubic crystal structure and body-centered cubic crystal structure have been calculated. and the phonon frequencies for copper and sodium which are representative metals in these structures have been compared with experimental results to obtain force constants. Lattice dynamics of layered structure which has been attracting much interest in recent years has been reviewed. And applying it to study AB bicrystal structure(in case of N=3 and M=3), the equation of phonon frequency has been obtained.