Поверхностные и квазиповерхностные фононы и волны трансформации в гексагональном кристалле

Анотація

Сформулирована простая модель динамики слоистого кристалла, обладающего гексагональной решеткой, со слабым взаимодействием атомов в соседних базисных плоскостях. Изучены колебания, распространяющиеся в базисной плоскости, вектор смещения котоpых лежит в той же плоскости. Получены законы дисперсии локализованных у свободной поверхности низкочастотных (рэлеевского типа) и высокочастотных (щелевых) колебаний. Определена область существования квазиповерхностных фононов, границы которой существенно определяются формой изочастотных поверхностей двух мод объемных колебаний. Установлено, что в спектре объемных колебаний существуют выделенные частоты, при которых возникают особенности взаимодействия упругих волн с поверхностью кристалла. Показано, что диспеpсионные кривые поверхностных колебаний, отщепляющихся от сплошного спектра, находят свое продолжение в этом спектре в виде зависимостей, отвечающих трансформации поперечной волны в продольную. Исследовано влияние поверхностного монослоя примесных атомов на локализованные и псевдолокализованные колебания.