关于正规过程和倒逆过程介绍

[拼音]：zhenggui guocheng he daoni guocheng

[外文]：normal processes and umklapp processes

讨论完整晶体中声子-声子散射问题时，由于要求声子波矢为简约波矢（见布里渊区），所得到的总波矢守恒条件会相差一个倒易点阵矢量G)。例如对于三声子过程有下列条件

， (1)

式中q₁和q₂是散射前的声子简约波矢， q₃为散射后声子波矢，式(1)中G)的取值应保证q₃也是简约波矢。这时会出现两种过程，其一是当q₁+q₂在简约区内时，可以取倒易点阵矢量G)＝0，式(1)则简化为总波矢守恒条件，称为正规过程或N过程。其二是当q₁+q₂超出简约区时，所取G)应保证q₃仍落于简约区内，由于q₃与q₁+q₂相差G)，显然q₃位于q₁+q₂的相反一侧，这时散射使声子传播方向发生了倒转，故称为倒逆过程或U过程。U过程总波矢不守恒，但总能量守恒，因为声子频率是倒易点阵的周期函数，而q₃与q₁+q₂只相差一个倒易点阵矢量。N过程在低温长波声子的散射问题中起主要作用。当温度升高，简约区边界附近的声子有较多激发时，U过程变得十分显著，它对点阵热导有重要贡献。

在能带电子与声子散射问题中存在着与式 (1)相仿的总波矢条件

k+G＝k┡±q， (2)

式中k与k┡分别为散射前后电子的简约波矢，±号分别对应于吸收或发射q声子。类似的在热中子-声子散射以及晶体中一切波的相互作用过程中，总波矢变化都相差一个倒易点阵矢量G)，因此也都有N与U过程之分。这是晶体和连续媒质不同之处，连续媒质对无穷小平移具有不变性，才能求得总波矢守恒，而晶体只具有对布喇菲点阵的平移不变性，因此总波矢守恒条件会相差一个倒易点阵矢量。