一个问题

今天做实验的时候想到的：

我们都知道（在不计超导和超流的情况下）一般来说金属的导电性和导热性是很好的。但是仅就导热性这一个方面来说，钻石和类钻石共价化合物（比如氮化硼）的导热性居然能达到银的3～5倍。据说没有瑕疵的合成钻石是导热性最好的固体。

金属的导电性和导热性（热导率）很好是因为金属内部有大量自由电子。但是钻石是共价晶体，其导热性如此良好一定和其中声子谱有关。这个倒是容易解释：钻石很硬，其中声子运动速度很快（钻石中的声速即使不是常态下固体中最快的也差不多了），那么热传导就会很快，或者等价的说法，热导率很大。这个问题似乎是解决了，但是我现在关心的不是这个现象。

在每个晶胞超过两个原子的晶体里，声子分为两种，一种是光学模（optical mode），一种是声学模（acoustic mode）。区分光学模和声学模的方式似乎是看色散关系，小波矢k下如果角频率趋近零就是声学模，如果不是就是光学模（？）；然后每一种似乎都有横波和纵波两种。于是我们就有光学横波，光学纵波，声学横波，声学纵波四种声子（也就是四种振动模式）。声学纵波只有一种，声学横波有两种，剩下的3N-3种（N是固体中的原子数）模式都是光学模。

测量声子谱的方法基本上就是拉曼和红外两种方法了。红外的信号比拉曼强很多，但是只对电偶极跃迁敏感。我大概知道红外能测出来光学横波，似乎不能测光学纵波。但是我现在很好奇红外有没有可能测出来声学横波。另外一个，我想知道拉曼谱是不是全声子谱都能测出来（我记得不是，似乎有一些振动模式拉曼也测不出来），如果不是，什么样的声子拉曼测不出来呢？

我觉得我学的固体物理都忘光了……sigh。等我找到了这些问题的解决方式就把这篇文章更新一下。