ответствующим изменением параметра
δ
2
можно пренебречь по срав
-
нению с относительным температурным изменением диэлектрической
проницаемости
ε
∞
в формуле
(2).
Полагая макроскопический заряд
Z
B
неизменным при охлаждении и используя значение
ε
∞
= 9
,
09
[2]
при
300 K,
а также измеренные значения волновых чисел
ν
LO
и
ν
TO
(404,7
и
367,1
см
−
1
при
300 K; 406,7
и
368
,
1
см
−
1
при
4,2 K
соответственно
,
ν
=
ω/
2
πc
),
получим из формулы
(2)
оценку электронной диэлектри
-
ческой проницаемости
ε
∞
= 8
,
82
при
4,2
К
.
Из соотношения Лиддейна
–
Сакса
–
Теллера
ε
∞
=
ω
2
LO
ω
2
TO
ε
∞
,
(4)
при использовании измеренных значений
ω
LO
и
ω
TO
и значения
ε
∞
=
= 8
,
82
,
полученного по формуле
(2)
из экспериментальных данных
,
находим низкочастотную диэлектрическую проницаемость
:
ε
0
= 11
,
05
при
300 K
и
ε
0
= 10
,
76
при
4,2 K,
что хорошо согласуется с известны
-
ми
[2, 5]
результатами
:
ε
0
= 11
,
1
при
300 K
и
10,75
при
4,2 K.
Полученное согласие экспериментальных оценок статической ди
-
электрической проницаемости
ε
0
подтверждает предположение о неиз
-
менности макроскопического заряда
Z
B
при понижении температуры
.
Согласно динамической теории кристаллических решеток заряд Борна
и электронная диэлектрическая проницаемость связаны соотношением
Z
B
=
ε
∞
+ 2
3
Z,
(5)
где
Z
—
эффективный ионный заряд Сигети
[6].
Оценим измене
-
ние величины заряда Сигети в фосфиде галлия при охлаждении от
300
до
4,2 K.
С учетом известных величин заряда электрона
,
равного
e
= 4
,
8029
×
10
−
10
единиц СГСЭ заряда
,
объема примитивной ячейки
V
0
=
a
3
/
4 = 4
,
05
×
10
−
23
см
−
3
и приведенной массы колеблющихся ио
-
нов
µ
= 3
,
56
×
10
−
23
г фосфида галлия
,
получаем по формуле
(3)
значе
-
ние
δ
= 4
,
486
×
10
13
c
−
1
и затем из выражения
(2)
определяем величину
макроскопического заряда Борна
Z
B
= 2
,
158
.
Из соотношения
(5)
с по
-
мощью полученной экспериментальной оценки низкотемпературной
высокочастотной диэлектрической проницаемости
ε
∞
= 8
,
82
находим
значения эффективного ионного заряда
:
Z
=0,584
при
300 K
и
0,598
при
4,2 K.
Значение
Z
для комнатной температуры хорошо совпадает
с величиной
Z
= 0
,
58
,
полученной в работе
[7].
Наблюдающийся на рис
. 1
небольшой
(
∼
0
,
5
см
−
1
)
сдвиг фононных
пиков в направлении б
´
ольших волновых чисел для геометрии рассея
-
ния
“
назад
” (
см
.
рис
. 1,
б
),
по сравнению с геометрией рассеяния
“
впе
-
10 ISSN 0236-3933.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. "
Естественные науки
". 2004.
№
1
