Münster 1997 – scientific programme

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SY: Von der Flüssigkeit zum Glas

SY VIII: HV VIII

SY VIII.1: Invited Talk

Wednesday, March 19, 1997, 18:00–18:30, S 8

Phononendispersion im THz-Bereich - Energieaufgelöste Röntgenstreuung am Glasbildner Glyzerin — •M. Soltwisch¹, G. Ruocco² und C. Masciovecchio³ — ¹Inst. für Experimentalphysik, Freie Universtät Berlin, Arnimallee 14, D 14195 Berlin — ²Universita di L’Aquila — ³ESRF- Grenoble

Am ESRF in Grenoble ist seit Ende 1995 energieaufgelöste Röntgenstreuung möglich geworden. Die Energieauflösung beträgt momentan 1 meV (0.24 THz) bei einer Photonenenergie von 22 keV. Damit konnte erstmalig die Phononendispersion in flüssigen und amorphen Systemen studiert werden, ohne die kinematischen Beschränkungen der inelastischen Neutronenstreuung zu haben. Es werden Messungen an Glyzerin in der Glasphase und in der Flüssigkeit bis weit oberhalb T_g = 180K vorgestellt. Der q-Bereich wurde von 1...8 nm⁻¹ variiert, der Strukturpeak liegt bei 14 nm⁻¹. Bis 3 nm⁻¹ läßt sich eine Dispersion der Phononenfrequenz nachweisen, die auf eine Schallgeschwindigkeit schließen läßt, die sehr nahe bei dem aus Lichtstreungsmessungen bekanntem c_∞ liegt. Die Phononenspektren verbreitern schnell mit wachsendem q. Paßt man sie mit einer gedämpften Oszillatorfunktion(DHO) an, so folgt die Breitenentwicklung einem q²-Gesetz und führt bereits bei q=4nm⁻¹ zur totalen Überdämpfung. Dieses Verhalten ist nur schwach T-abhängig. Es ist somit eine direkte Folge der statischen Unordnung. Zur Erklärung wird ein Modell für Lokalisierung der Phononen diskutiert, so wie die Verbindung mit dem aus der Licht- und Neutronenstreuung bekannten Bosonen-Peak.