¿Cuándo surgen las ramas de fonones ópticos?

Según tengo entendido de lo que estoy estudiando, solo cuando tienes más de un tipo de átomo en la estructura reticular, el fonón tendrá una rama óptica, o bien no debería tener una rama óptica, porque como estaba escrito en el texto, "dos átomos por celda unitaria y más". ¿Lo estoy interpretando correctamente o me estoy engañando? Si no me equivoco, ¿por qué Silicon tiene una rama de fonones ópticos?

Respuestas (2)

Para que quede claro, los dos o más átomos no tienen que ser de diferente tipo. Los fonones ópticos están relacionados con las vibraciones relativas de los átomos dentro de la celda unitaria, mientras que los fonones acústicos describen la vibración relativa de diferentes celdas unitarias. Los fonones ópticos surgen cuando la celda unitaria tiene al menos uno de esos grados de libertad, es decir, al menos dos átomos en la celda unitaria. Esto incluye silicio.

Las redes cristalinas se clasifican de una forma que no es necesariamente la más natural. Una primera clasificación es por su clase de red , que está determinada por su celda unitaria asociada , que no es necesariamente la misma que un dominio fundamental para la red. Puede haber diferentes celosías de Bravais en cada clase de celosía, determinadas por posibles vértices adicionales (ubicaciones) dentro de cada celda unitaria. Esto todavía solo depende de las ubicaciones de los vértices, no de los tipos. En el caso del silicio, la red cristalina es una red cúbica centrada en las caras , cuya celda unitaria contiene dos átomos.

Cuando dices que la celda unitaria contiene 2 átomos, ¿quieres decir que el punto de red es diatómico?
@ubuntu_noob No estoy seguro de entender lo que quieres decir con que un punto de celosía sea diatómico. La clase de red o celda unitaria determina una red que puede ser más pequeña que la red cristalina completa. Cuando una celda unitaria contiene 2 átomos (que pueden ser del mismo tipo), eso significa que la red cristalina completa tiene el doble de densidad que la formada al apilar las celdas unitarias.
No es relevante cuántos átomos hay en la celda unitaria , ya que la celda unitaria no siempre es lo mismo que la celda primitiva . El silicio tiene un fonón óptico no porque la celda unitaria fcc tenga dos átomos (de hecho, incluso tiene cuatro), sino porque por cada Si en un centro de cara o vértice hay otro Si desplazado por (1/4, 1/4, 1/4) desde esa posición.