n - Çukurova Üniversitesi

6. SbSI Harun AKKUŞ
boyunca foton enerjisine bağlı lineer dielektrik fonksiyonları (dielektrik tensörünün
köşegen elemanlarının reel ve sanal kısımları) her iki faz için hesaplanmıştır.
Bulunan bu fonksiyonlar yardımıyala, 6.5-6.10 denklemleriyle tanımlanan optik
iletkenlik σ (ω)
, enerji kayıp fonksiyonu L (ω)
, kırılma indisi n (ω)
, sönüm katsayısı
k (ω)
, yansıma katsayısı R (ω)
ve soğurma katsayısı α (ω)
kristal eksenleri boyunca
yine her iki fazda hesaplanmıştır. Daha sonra 6.11 ve 6.12 denklemleri kullanılarak
her iki faz için valans elektronlarının etkin sayısı N eff ve etkin optik dielektrik sabiti
ε eff hesaplanmıştır.
Paraelektrik fazda SbSI kristalinin kristal simetrisinden dolayı ikinci
mertebeden optik duygunluk tensörünün tüm bileşenleri sıfırdır. Çünkü paraelektrik
fazda SbSI mmm nokta grubuna sahiptir ve Bölüm 2’de verilen Çizelge 2.1’e göre bu
nokta grubundaki kristaller simetri merkezine sahiptirler. Ancak ferroelektrik fazdaki
SbSI kristali mm2 nokta grubundadır ve bu nokta grubundaki kristallerin simetri
merkezi yoktur ve polar kristallerdir. Bundan dolayı SbSI’ın ferroelektrik fazında
ikinci mertebeden optik duygunluk tensörünün 27 bileşeninden 5 tanesi sıfırdan ve
birbirlerinden farklıdırlar. Bu çalışmada ikinci mertebeden optik duygunluk
tensörünün 133, 233 ve 333 bileşenleri incelenmiş ve hesaplanmıştır.
SbSI kristalinin paraelektrik ve ferroelektrik fazlarında kristal eksenleri
yönlerinde hesaplanan, foton enerjisine bağlı lineer dielektrik fonksiyonunun reel ve
sanal kısımları Şekil 6.14-6.19’da gösterilmiştir. Şekil 6.14 ve Şekil 6.15’den
görüldüğü gibi a-kristal ekseni yönünde dielektrik fonksiyonunun reel kısmı,
paraelektrik fazda X=5.87 eV ve W=6.81 eV enerji değerlerinde, ferroelektrik fazda
ise X=5.71 eV ve W=6.90 eV’luk enerji değerlerinde sıfır olmaktadır. Şekil 6.16 ve
Şekil 6.17’ye bakıldığında ise SbSI’ın b-kristal ekseni yönündeki dielektrik
fonksiyonunun reel kısmı paraelektrik fazda X=3.52 eV ve W=5.20 eV enerji
değerlerinde, ferroelekrik fazda X=4.30 ve W=5.13 eV enerji değerlerinde sıfır
olmaktadır. SbSI’ın c-kristal ekseni yönünde dielektrik fonksiyonun reel kısmı 0-8
eV’luk foton enerji aralığında sadece tek bir enerji değerinde sıfır olmaktadır.
Paraelektrik faz için bu enerji değeri X=3.01 eV, ferroelektrik faz için X=2.95
eV’dur (Şekil 6.18-6.5.6). c-kristal ekseni yönünde dielektrik fonksiyonun reel
83