Optical Properties of Lattice Vibrations in Molecular Crystals

Abstract

A classical microscopic theory is presented for the optical properties of lattice vibrations in molecular crystals, which are composed of electrically neutral molecules bound by van der Waals forces. It is shown, that Huang's theory, which until now has been applied to ionic crystals only, is also valid for molecular crystals. Finally, oscillator strengths as well as LO and TO frequencies are calculated for thiourea according to the "oriented gas" model. A comparison shows, that the calculated oscillator strengths have the same order of magnitude as those of a-quartz.Es wird eine klassische mikroskopische Theorie dargestellt fur die optischen Eigenschaften von Gitterschwingungen in Molekiil-Kristallen, d. h. Kristallen, die &us elektrisch neutralen Molekulen bestehen, die untereinander durch Van-der-Waals-Kriifte gebunden sind. Es wird gezeigt, daB die Theorie Huangs, die bisher nur auf Ionen-Kristalle angewandt wurde, auch fiir Molekul-Kristalle Giiltigkeit besitzt. SchlieBlich werden die Oszillatorstarken sowie die LOund TO-Frequenzen fur den Thioharnstoff nach dem ,,Orientierten-Gas"-Model1 bereohnet. Ein Vergleich zeigt, daB die berechneten Oszillatorstarken von derselben Gro-Denordnung sind wie diejenigen von a-Quarz. l ) Resent address: Institut fiir Physik der Universitiit Dortmund. 33 physic8 (b) 45/2

Molekül‐ und Gitterschwingungen des orthorhombischen und ferroelektrischen Thioharnstoffs I. Temperaturabhängigkeit der Infrarot‐ und Ramanspektren und der berechneten Entropie

“…Dies ist auf die Wechselwirkungen der induzierten Dipolmomente zurückzuführen [56]; dieser Effekt ist ähnlich der Erklärung der IR-Aktivität der Gitterschwingungen von Quadrupol-Molekülen durch Quadrupol-induzierte DipolmomeIitänderung [57]. Wir konnten zeigen [58,59], daß hierdurch höchstens 10% der beobachteten Absolutintensität erklärt wird.…”

Vibrational Excitons and Polaritons in Molecular Crystals

“…The contributions of the lattice vibrations, which are not considered here, are given in a different paper. 19 The crystal-fixed coordinate system is now chosen in such a manner that its axes coincide with the principal axes of the crystal. In crystals of the triclinic and monoclinic systems, however, the orientation of the principal axes is frequency dependent.…”