Influence de la masse adatomique et des constantes de forces sur la diffusion de phonons

par un défaut de surface

H. Aouchiche*, M. S. Rabia

Laboratoire de Mécanique, Structure et Energétique, Université M. Mammeri Tizi-Ouzou, Algeria

* Corresponding author. E-mail : h_aouchiche@yahoo.fr

Received : 24 December 2001; revised version accepted : 10 June 2002

Abstract

The matching method is used to analyze the vibrationnal waves diffused by a surface defect of the crystal structure. The considered model is made of an atomic linear chain surmounting an infinite atomic lattice plane. Obtained transmission and reflection spectra are analyzed according to the frequency of the two eigenmodes of the perfect lattice. The evolution of these spectra, along with the adatom mass and the strength constants, is largely discussed. The localized states induced by the defect interact with the vibrationnal continuum of the perfect waveguide and create Fano resonances, which are analyzed according to the mass of the adatom and the strength constants. In addition, it is shown that the evolution of the resonance frequencies, with respect to the precedent parameters, is compatible with the frequency definition of an isolated harmonic oscillator.

Keywords : Structure defect; Diffused waves; Attenuation factors; Transmission and reflection.

Résumé

La méthode de raccordement est utilisée pour l'analyse des ondes vibratoires diffusées par un défaut de surface d'une structure cristalline. Le modèle considéré est formé d'une chaîne linéaire d'atomes surmontant un réseau atomique plan infini. Les spectres de transmission et de réflexion obtenus sont analysés en fonction de la fréquence des deux modes propres de vibration du réseau parfait. L'évolution de ces spectres en fonction de la masse de l'adatome et des constantes de forces est discutée. Les états localisés induits par le défaut interagissent avec le continuum de vibration du guide d'ondes parfait et créent des résonances de Fano. Ces dernières sont étudiées en fonction de la masse de l'adatome et des constantes de force. Par ailleurs, il est montré que l'évolution des fréquences de résonances en fonction des paramètres suscités est compatible avec la fréquence d'un oscillateur harmonique isolé.

Mots clés : Défaut de structure ; Ondes diffusées ; Facteurs d’atténuation ; Transmission et réflexion.

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