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Polaritonen (Theorie)

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Part of the book series: Advances in Solid State Physics ((ASSP,volume 12))

Zusammenfassung

Unter einem Polariton versteht ein mit einem Photon gekoppeltes Quasi-Teilchen in einem Kristall. Als z.Z. wichtigstes Beispiel eines Polaritons wird das Phonon-Polariton im einzelnen behandelt. Die Eigenschaften dieses Polaritons lassen sich aus den mit den Maxwell'schen Gleichungen kombinierten Grundgleichungen für die langen optischen Gitterschwingungen herleiten. Als einführendes Beispiel wird das zweiatomige kubische Ionengitter (NaCl, ZnS u.a.) ausführlich behandelt (Theorie nach Huang). Besonders interessant und für die Anwendungen wichtig sind die Polaritonen in ein-und zweiachsigen Kristallen. die Ergebnisse werden für Tellur und α-Quarz numerisch ausgewertet. In den weiteren Abschnitten wird der Ultrarot- und Raman-Effekt an Polaritonen und der Einfluß der Dämpfung auf die Eigenschaften der Polaritonen behandelt. Besonders aktuell ist das Phonon-Polariton geworden, als es im Jahre 1969 am LiNbO3 erstmalig gelang, die Polaritonen mit Hilfe des stimulierten Raman-Effekts als kohärente Schwingungen hoher Intensität anzuregen. Auf diese hochinteressanten neuesten Entwicklungen kann jedoch nur fragmentarisch eingegangen werden (letzter Abschnitt), da die Theorie des stimulierten Raman-Effekts an Polaritonen sich erst in den Anfängen befindet.

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Literatur

  1. J. J. Hopfield, Phys. Rev. 112 1555 (1968).

    Article  ADS  Google Scholar 

  2. J. J. Hopfield, in: Proceedings of the International Conference on Physics of Semiconductors, Tokio 1966, S. 77 ff. und in: Proceedings of the International School of Physics Enrico Fermi Course XLII, Academic Press, New York und London 1969, S. 340 ff.

    Google Scholar 

  3. E. Tosatti, in: Proceedings of the International School of Physics Enrico Fermi, Course LII, Academic Press, New York und London, im Druck.

    Google Scholar 

  4. C. Kittell, Quantum Theory of Solids, John Wiley & Sons, New York—London—Sidney 1963, S. 46/47.

    Google Scholar 

  5. R. Claus, siehe S. 381 in diesem Band.

    Google Scholar 

  6. M. Lang, Phys. Rev. B 2, 4022 (1970).

    Article  ADS  Google Scholar 

  7. K. Huang, Proc. Roy. Soc. A 208, 352 (1961).

    Article  ADS  Google Scholar 

  8. A. S. Barker, Phys. Rev. 136, 1290 (1964).

    Article  ADS  Google Scholar 

  9. R. Loudon, a) Proc. Phys. Soc. London, 82, 393 (1963).

    Article  ADS  Google Scholar 

  10. , b) Adv. Phys. 13, 423 (1964).

    Article  ADS  Google Scholar 

  11. L. Merten, a) Z. Naturforschg. 17a, 65 (1961)

    ADS  Google Scholar 

  12. , b) Z. Naturforschg. 22a, 359, (1967)

    ADS  Google Scholar 

  13. , c) Phys. stat. sol. 30, 449 (1968).

    Article  ADS  Google Scholar 

  14. R. Pick, Adv. Phys. 19, 269 (1970).

    Article  ADS  Google Scholar 

  15. A. S. Barker and R. Loudon, Rev. Mod. Phys. 44, 18 (1972).

    Article  ADS  Google Scholar 

  16. J. F. Scott, Amer. J. of Phys. 39, 1360 (1971).

    Article  ADS  Google Scholar 

  17. R. Claus, phys. stat. sol. (b), 50, 11 (1972).

    Article  ADS  Google Scholar 

  18. C. H. Henry und J. J. Hopfield, Phys. Rev. Letters 15, 964 (1965).

    Article  ADS  Google Scholar 

  19. S. P. S. Porto, B. Tell und T. C. Damen, Phys. Rev. Letters 16, 450 (1966).

    Article  ADS  Google Scholar 

  20. J. F. Scott, L. E. Cheesman und S. P. S. Porto, Phys. Rev. 162, 834 (1967).

    Article  ADS  Google Scholar 

  21. E. Burstein, S. Ushioda, A. Pinczuk und J. F. Scott, in: Light Scattering of Solids, Springer-Verlag 1969, S. 50 ff.

    Google Scholar 

  22. H. E. Puthoff, R. H. Pantell, B. G. Huth und M. A. Chacon, J. Appl. Phys. 39, 2144 (1968).

    Article  ADS  Google Scholar 

  23. D. N. Klyskko und D. P. Krindach, Soviet Phys.—Optics and Spectroscopy 26, 532 (1969).

    ADS  Google Scholar 

  24. R. Claus, G. Borstel und L. Merten, Optics Commun. 3, 17 (1971).

    Article  ADS  Google Scholar 

  25. R. Claus, Z. Naturforschg. 25a, 306 (1970).

    ADS  Google Scholar 

  26. W. Otagaro, E. Wiener-Avnear, C. A. Arguella und S. P. S. Porto, Phys. Rev.B, 4, 4542 (1971).

    Article  ADS  Google Scholar 

  27. W. S. Otaguro, E. Wiener-Avnear, S. P. S. Porto und J. Smit, preprint.

    Google Scholar 

  28. R. Claus, Phys. Letters 31A, 299 (1970).

    ADS  Google Scholar 

  29. R. Claus und H. W. Schrötter, Opt. Comm. 2, 105 (1970).

    Article  ADS  Google Scholar 

  30. S. K. Kurtz und J. A. Giordmaine, Phys. Rev. Letters 22, 192 (1969).

    Article  ADS  Google Scholar 

  31. J. Gelbwachs, R. H. Pantell, H. E. Puthoff und J. M. Yarborough, Appl. Phys. Letters 14, 258 (1969).

    Article  ADS  Google Scholar 

  32. J. M. Yarborough, S. S. Sussman, H. E. Puthoff, R. H. Pantell und B. C. Johnson, Appl. Phys. Letters 15, 102 (1969).

    Article  ADS  Google Scholar 

  33. W. Cochran und R. A. Cowley, J. Phys. Chem. Solids, 23, 447 (1962).

    Article  ADS  Google Scholar 

  34. L. Merten, a) Habilitationsschrift Münster 1967.

    Google Scholar 

  35. b) Z. Naturforschg. 22a, 359 (1967).

    ADS  Google Scholar 

  36. M. Born und K. Huang, dynamical Theory of Crystal Lattices, At the Clarendon Press, Oxford 1954.

    MATH  Google Scholar 

  37. G. Borstel und L. Merten, Z. Naturforschg. 26a, 653 (1971).

    ADS  Google Scholar 

  38. L. Merten und G. Borstel, Z. Naturforschg., im Druck.

    Google Scholar 

  39. T. Kurosawa, J. Phys. Soc. Japan 16, 1298 (1961).

    Article  ADS  Google Scholar 

  40. M. Krauzman, C. R. Acad. Sci. B270, 856 (1970).

    Google Scholar 

  41. C. M. Hartwig, E. Wiener-Avnear, J. Smit, und S. P. S. Porto, Phys. Rev. 3b, 2078 (1971).

    ADS  Google Scholar 

  42. L. Graf, G. Schaack und B. Unger, Vortrag Bad Freudenstadt, Phys. Verhandlungen der DPG 1972, S. 570.

    Google Scholar 

  43. W. G. Spitzer und D. A. Kleinman, Phys. Rev. 121, 1324 (1961).

    Article  ADS  Google Scholar 

  44. G. Lucovsky, R. C. Keezer, und E. Burstein, Solid State Comm. 5, 439 (1967).

    Article  ADS  Google Scholar 

  45. W. Richter, Dissertation Universität Köln 1970 und private Mitteilung.

    Google Scholar 

  46. W. Richter, J. Phys. Chem. Solids, to be published.

    Google Scholar 

  47. G. Lamprecht, und L. Merten, phys. Stat. sol. 35, 353 (2969).

    ADS  Google Scholar 

  48. H. Rubens, und E. F. Nichols, Wiedemanns Ann. Phys. 60, 418 (1897).

    Article  ADS  Google Scholar 

  49. G. Landsberg, und L. Mandelstam, Naturwissenschaften 16, 557 (1928).

    Article  Google Scholar 

  50. L. Merten, Phys. Stat. Sol. 28, 111 (1968).

    Article  ADS  Google Scholar 

  51. B. Unger und G. Schaack, Phys. stat. sol. 48b, 285 (1971).

    ADS  Google Scholar 

  52. L. Merten, Z. Naturforschg. 24a, 1878 (1969).

    ADS  Google Scholar 

  53. L. Merten und G. Lamprecht, Phys. stat. sol. 39, 573 (1970).

    Article  ADS  Google Scholar 

  54. J. Onstott und G. Lucovsky, J. Phys. Chem. Solids 31, 2171 (1971).

    Article  Google Scholar 

  55. E. Burstein, S. Ushioda, A. Pinczuk und J. F. Scott, in: Light Scattering of Solids, Springer-Verlag 1969, S. 47 ff.

    Google Scholar 

  56. H. J. Benson und D. L. Mills, Phys. Rev. B 1, 950 (1970).

    Article  Google Scholar 

  57. R. R. Alfano und T. G. Giallorenzi, Opt. Comm. 4, 271 (1971).

    Article  ADS  Google Scholar 

  58. L. Merten und G. Borstel, Z. Naturforschg. zur Veröffentlichung eingereicht.

    Google Scholar 

  59. L. Rimai, J. F. Parsons, J. T. Hickmott und T. Nakamura, Phys. Rev. 168, 623 (1968).

    Article  ADS  Google Scholar 

  60. E. J. Woodbury and W. K. Ng, Proc. IRE 50, 2367 (1962).

    Google Scholar 

  61. G. Eckhard, R. W. Hellwarth, F. J. McClung, S. E. Schwarz, D. Weiner and E. J. Woodbury, Phys. Rev. Letters 9, 455 (1962).

    Article  ADS  Google Scholar 

  62. M. Geller, D. P. Bortfeld and W. R. Sooy, Appl. Phys. Letters 3, 36 (1963). G. Eckhard, D. P. Bortfeld and M. Geller, appl. Phys. Letters 3, 137 (1963).

    Article  ADS  Google Scholar 

  63. H. W. Schrötter, Z. Naturforschg. 26a, 165 (1971).

    ADS  Google Scholar 

  64. R. Loudon, in: Light Scattering of Solids, Springer-Verlag 1969, S. 25 ff.

    Google Scholar 

  65. C. H. Henry and C. G. B. Garrett, Phys. Rev., 171, 1058 (1968).

    Article  ADS  Google Scholar 

  66. F. De Martini, in: Light Scattering in Solids, Proc. of the II. International Conference, Flammarion—Verlag, Paris 1971, S. 201.

    Google Scholar 

  67. S. M. Shapiro und J. D. Axe, preprint.

    Google Scholar 

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Merten, L. (1972). Polaritonen (Theorie). In: Madelung, O. (eds) Festkörperprobleme 12. Advances in Solid State Physics, vol 12. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/BFb0107704

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  • DOI: https://doi.org/10.1007/BFb0107704

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  • Publisher Name: Springer, Berlin, Heidelberg

  • Print ISBN: 978-3-528-08018-1

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