Оптические фононы в твердых растворах CdGa$_2$S$_{4x}$Se$_{4(1-x)}$

Исследованы спектры комбинационного рассеяния в твердых растворах CdGa$_2$S$_{4x}$Se$_{4(1-x)}$ ($x$ = 0.1, 0.2, $\dots$ 0.9). В твердых растворах CdGa$_2$S$_{4x}$Se$_{4(1-x)}$ наблюдается как одномодовое, так и двумодовое поведение оптических фононов. Наблюдаемая оптическая мода при 138 см$^{-1}$ не зависит от состава. По-видимому, эта мода является “дыхательной модой” и обусловлена с движением атомов анионной подрешетки относительно вакансии. Показано, что высокочастотные моды симметрии $B_1$(LO,TO), $B_2$(LO,TO) обусловлены синфазными движениями атомов анионной подрешетки вдоль тетрагональной оси c относительно трехвалентных атомов Ga. Двукратновырожденные моды симметрии $E_1$(LO,TO), $E_2$(LO,TO) обусловлены синфазными движениями атомов анионной подрешетки относительно трехвалентных атомов Ga катионной подрешетки в плоскости $xy$ (диполь 2Ga–4C), где C – сера, селен. Оптические моды симметрии $B_3$(LO,TO), $B_4$(LO,TO) связаны с движениями атомов анионной подрешетки относительно атомов Cd вдоль тетрагональной оси $c$. Двукратновырожденные моды $E_3$(LO,TO) и $E_4$(LO,TO) связаны с движениями атомов анионной подрешетки относительно атомов Cd (диполь Cd–4C). Низкочастотные моды $B_5$(LO,TO) и $E_5$(LO,TO) являются аналогами акустических фононов на краю зоны Бриллюэна сфалерита.