J. Phys. France 46, 119-128 (1985)
DOI: 10.1051/jphys:01985004601011900

Studies on gap modes and localized modes due to BO2-, N3-, OCN-, SCN-, and SeCN- centres in KI

W. Kauschke et F. Fischer

Physikalisches Institut der Universität Münster, DomagkstraBe 75, D-4400 Münster, F.R.G.

Abstract
We have studied gap modes and localized modes above the optical band due to a series of three-atomic linear centres (BO-2, N-3, OCN -, SCN-, SeCN-) in KI by Raman scattering and by vibrational sideband absorption in the middle infra-red We compare our results with previous investigations of far infra-red absorption. A set of three gap modes (A2u ⊕ Eu ⊕ Eg or A u ⊕ 2 E) is established for each centre by experiment - according to group theory. The frequency behaviour within the series of centres is discussed by a linear model. This model explains also the appearance of up to four transverse (E) localized modes which are ascertained by experiment The comparison of sideband absorption and Raman scattering spectra shows that both phenomena obey the same selection and intensity rules. These rules can be deduced theoretically by the Wigner-Eckart theorem and are physically interpreted.

Résumé
Nous avons étudié, par diffusion Raman et par absorption des bandes latérales vibrationnelles dans l'infrarouge moyen, les modes de gap et les modes localisés au-dessus de la bande optique, modes dûs à une série de centres triatomiques linéaires (BO-2, N-3, OCN -, SCN-, SeCN-) dans KI. Nous comparons nos résultats avec des mesures précédentes de l'absorption dans l'infrarouge lointain. Un ensemble de trois modes de gap (A2u ⊕ Eu ⊕ Eg ou A1 ⊕ 2 E) est établi par l'expérience pour chaque centre - en accord avec la théorie des groupes. Pour cette série de centres le comportement en fréquence est discuté par un modèle linéaire. Ce modèle explique aussi l'apparition, au maximum, de quatre modes localisés transversaux (E), ce que nous avons pu vérifier par l' expérience. La comparaison des spectres d'absorption des bandes latérales et des spectres de diffusion Raman démontre que ces deux phénomènes obéissent aux mêmes règles de sélection et d'intensité. Ces règles peuvent être déduites théoriquement par le théorème de Wigner-Eckart et interprétées physiquement.

PACS
7830H - Other nonmetallic inorganics.
6320P - Localized modes.

Key words
boron compounds -- impurity and defect absorption spectra of inorganic solids -- infrared spectra of inorganic solids -- lattice localised modes -- nitrogen -- oxygen compounds -- phonon impurity interactions -- potassium compounds -- Raman spectra of inorganic solids -- selenium compounds -- sulphur compounds