W rozprawie omówiono metodę obserwacji fononów powierzchniowych w materiałach przezroczystych poprzez nanoszenie warstw aluminium o odpowiedniej grubości. Pokazano, że warstwy te zwiększając refleksyjność powierzchni nie modyfikują ich właściwości sprężystych. przedstawiono nowe, niepublikowane dotychczas wyniki badań prędkości propagacji fononów powierzchniowych w trzech kryształach ferroelastycznych: molibdenianie gadolinu (GMO), siarczanie litowo-cezowym (LCS) i kwaśnym siarczanie rubidowo-litowym (RLHS), ze szczególnym uwzględnieniem obszaru ich przemian fazowych

Brillouin spectroscopy of the surface phonons in ferroelastic crystals

A new method of surface phonon observation in transparent media by Brillouin scat-tering spectroscopy has been proposed. The novel element of the method is the depo-sition of aluminium thin films of appropriate thickness on the transparent materials. It has been proved that in this solution the aluminium films enhance the reflectance of the media surface and do not affect their elastic properties. The dissertation presents new and unpublished results of surface phonon propagation velocity in three ferro-elastic crystals: gadolinium molybdate (GMO), lithium-cesium sulphate (LCS) and rubidium-lithium hydrogen sulphate (RLHS), paying particular attention to the velocity changes at the phase transition region. At the first order ferroelastic phase transition the velocity of surface phonons undergoes a jumpwise change. The change is however much smaller than that in the velocity of volume phonons or the velocity of surface phonons calculated from the volume elastic constants. At the second order ferroelastic phase transitions, an anomalous increase in the surface phonons velocity was observed, instead of the expected phonon softening.

Spis treści:

1. Wstęp

2. Kryształy ferroelastyczne
2.1. Deformacja spontaniczna i ściany domenowe
2.2. Klasyfikacja przejść fazowych

3. Rozpraszanie Brillouina
3.1. Wzbudzenia sprężyste sieci krystalicznej
3.2. Fonony objętościowe
3.3. Fonony powierzchniowe - ośrodek izotropowy
3.4. Fonony powierzchniowe - ośrodek anizotropowy
3.5. Inne wzbudzenia powierzchniowe
3.6. Rozpraszanie światła na fononach powierzchniowych
3.6.1. Materiały nieprzeźroczyste
3.6.2. Materiały przeźroczyste

4. Aparatura i metody badawcze
4.1. Interferometr Fabry'ego-Perota
4.2. Spektrometr Brillouina typu tandem
4.3. Układ eksperymentalny
4.3.1. Geometria rozpraszania światła na fononach objętościowych
4.3.2. Geometria rozpraszania światła na fononach powierzchniowych

5. Charakterystyka wybranych kryształów ferroelastycznych
5.1. Powierzchnia kryształu ferroelastycznego
5.2. Molibdenian gadolinu
5.3. Siarczan litowo-cezowy
5.4. Kwaśny siarczan rubidowo-litowy

6. Wyniki eksperymentu
6.1. Kryształ molibdenianu gadolinu
6.2. Kryształ siarczanu litowo-cezowego
6.3. Kryształ kwaśnego siarczanu rubidowo-litowego

7. Dyskusja

8. Wnioski

Bibliografia
Brillouin spectroscopy of the surface phonons in ferroelastic crystals (Summary)