Anharmonisitas Mode Fonon dalam Lapisan Tipis Bi 2 Te 3 yang Ditumbuhkan MBE : Studi Raman yang Bergantung pada Suhu

ABSTRAK
Studi ini meneliti spektrum Raman yang bergantung pada suhu dari lapisan tipis bismuth telluride (Bi 2 Te 3 ) yang ditumbuhkan MBE, menganalisis hamburan Stokes dan anti-Stokes dalam dua polarisasi untuk mengatasi kekuatan mode yang bergantung pada simetri. Simulasi teori fungsional kerapatan spektrum Stokes mengidentifikasi mode getaran fundamental dan peluruhan anharmonik. Evolusi suhu bilangan gelombang fonon dan lebar garis mengungkapkan peran anharmonisitas: bagian riil dari energi diri fonon mengatur pergeseran bilangan gelombang (pergeseran merah)mathematical equationmode, sedangkan bagian imajinernya mendorong pelebaran lebar garis, keduanya timbul dari proses anharmonik kubik dan kuartik yang dikaitkan dengan energi dan simetri mode. Sebaliknya, bilangan gelombang yang lebih rendahmathematical equationDanmathematical equationmode-mode tersebut memperlihatkan kopling yang lebih lemah terhadap saluran peluruhan termal, yang tercermin dalam perubahan yang lebih kecil pada komponen-komponen energi diri mereka dan masa hidup yang lebih panjang. Intensitasmathematical equationmode menurun secara signifikan seiring dengan suhu karena peluruhan multi-fonon, sedangkanmathematical equationDanmathematical equationintensitasnya tetap stabil. Hasil ini mengukur mediasi yang berbeda dari renormalisasi bilangan gelombang dan efek waktu hidup dalam Bi 2 Te 3 oleh komponen riil dan imajiner dari energi diri fonon.