Elektron-Phonon-Kopplung

Zusammenfassung

In den bisherigen Kapiteln wurde die Wechselwirkung der freien Ladungsträger mit den Gitterschwingungen nur als Ursache für die Streuung berücksichtigt. Auch bei der Untersuchung der dielektrischen Funktionen freier Ladungsträger in einem polarisierbaren Wirtsgitter haben wir eine frequenzunabhängige Untergrundpolarisation ε_L angenommen. Das bedeutet, daß wir uns in Frequenzbereichen aufhielten, die genügend unter- oder oberhalb der Resonanzfrequenzen “polarer” Gitterschwingungen lagen. Wir werden uns jetzt nach einer kurzen Betrachtung über langwellige Phononen genauer mit solchen Gitterschwingungen beschäftigen, deren Gitterverzerrung mit einer elektrischen Polarisation verknüpft ist. Diese Polarisation wird von elektrischen Feldern begleitet, wodurch eine Kopplung mit dem elektromagnetischen Wellenfeld entsteht. Wir müssen deshalb die Ausbreitung solcher Gitterwellen als Polaritonen beschreiben. Betrachtet man diese Gitterschwingungen nicht in einem Isolator, sondern in einem Leiter, so findet man über die Polarisationsfelder auch noch eine Kopplung an die freien Ladungsträger. Die Ausbreitung der Gitterwellen wird hierdurch noch einmal ganz erheblich beeinflußt. Man nennt die neuen, gekoppelten Anregungen deshalb Plas-mon-Phonon-Polaritonen.