Нормальные и “аномальные” изотопные сдвиги фононных частот в моно- и полиизотопных кристаллах германия

С помощью неупругого рассеяния нейтронов изучены сдвиги фононных частот в моноизотопных кристаллах $^{70}$Ge и $^{74}$Ge и показано, что для всех ветвей имеют место нормальные сдвиги частот, обратно пропорциональных $\sqrt{M}$. В то же время ширина щели между акустическими и оптическими частотами в моноизотопных кристаллах оказалась существенно больше ($\sim$ на 2 мэВ в направлении [111]), чем в естественных полиизотопных кристаллах, содержащих “изотопные дефекты". При таком сопоставлении имеют место "аномальные” сдвиги фононных частот, то есть более тяжелая масса колеблется с большей частотой, а более легкая – с меньшей. Эффект находится в качественном согласии с давними теоретическими расчетами влияния массовых дефектов на фононные спектры двухатомных решеток.