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Phononenzustandsdichte

Festkörperphysik, Phononenzustandsdichte, gibt die Gesamtzahl der Schwingungsmoden eines Kristalls pro Volumen und pro Frequenzintervall Phononenzustandsdichte an. Bei bekanntem Phononenspektrum Phononenzustandsdichte lässt sich Phononenzustandsdichte als Oberflächenintegral

Phononenzustandsdichte

über die Fläche Phononenzustandsdichte in der ersten Brillouin-Zone mit der Gruppengeschwindigkeit Phononenzustandsdichte berechnen. An Stellen mit Phononenzustandsdichte, entstehen sog. Van-Hove-Singularitäten der Zustandsdichte. Bei kleinen Frequenzen tragen nur die akustischen Moden (akustischer Zweig) bei und Phononenzustandsdichte ist proportional zu Phononenzustandsdichte. Die Phononenzustandsdichte bestimmt die thermodynamischen Grössen, die mit den Gitterschwingungen verknüpft sind, z.B. den Gitterbeitrag zur spezifischen Wärme (Debyesche Theorie der Wärmekapazität).

 

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