Si, Geの融点への圧力効果 : II. 平均二乗変位の体積依存性

Abstract

SiとGeの平均二乗変位への圧縮効果が,高次摂動諭と局所的Heine-Abarenkovモデル擬ポテンシャルを使って理論的に研究される。結晶体積一定の下での平均二乗変位に対するA(音響)モードの寄与は,低温部を除いて,特に高温部では支配的である。結晶の体積が圧縮されるにつれて,Aモードの寄与の増加のために,全平均二乗変位の増加がもたらされる。他方,O(光学)モードの寄与は圧縮下では減少する。リンデマンによる融解への臨界値一定の下で,フォノン振動数と最近接原子間距離の体積依存性を考慮して,SiとGeの融点への体積効果が電子諭的に研究される。得られた融解曲線は,圧縮体積の関数として減少し,観測された傾向と定性的に一致する。得られた融点の圧力微係数の値は,SiとGeに対して,各々-3.3±0.1,及び-2.5±0.1°K/kbarである。