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Debye-Grenzfrequenz

wD, die in der Debyeschen Theorie der Wärmekapazität definierte, maximal erlaubte Schwingungsfrequenz der Phononen in einem kristallinen Festkörper. Jeder Phononenzustand nimmt im k-Raum ein Volumen (2p)3/V ein, wobei V dem Kristallvolumen entspricht. Die Gesamtzahl der Phononenzustände pro akustischem Zweig in einem Kristall mit N Elementarzellen beträgt N. Aus der sich daraus ergebenden Normierungsbedingung Debye-Grenzfrequenz lässt sich wD bestimmen. Im Debye-Modell wird das Volumen der Brillouin-Zone durch das einer Kugel gleichen Rauminhalts (Debye-Kugel) mit Radius kD (Debye-Radius) angenähert. wD ergibt sich dann mit w = c × k zu

Debye-Grenzfrequenz

(c: mittlere Schallgeschwindigkeit im Kristall).

Debye-Grenzfrequenz

Debye-Grenzfrequenz wD im Kristall.

 

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