Techniklexikon

Debye-Grenzfrequenz

w_D, die in der Debyeschen Theorie der Wärmekapazität definierte, maximal erlaubte Schwingungsfrequenz der Phononen in einem kristallinen Festkörper. Jeder Phononenzustand nimmt im k-Raum ein Volumen (2p)³/V ein, wobei V dem Kristallvolumen entspricht. Die Gesamtzahl der Phononenzustände pro akustischem Zweig in einem Kristall mit N Elementarzellen beträgt N. Aus der sich daraus ergebenden Normierungsbedingung  lässt sich w_D bestimmen. Im Debye-Modell wird das Volumen der Brillouin-Zone durch das einer Kugel gleichen Rauminhalts (Debye-Kugel) mit Radius k_D (Debye-Radius) angenähert. w_D ergibt sich dann mit w = c × k zu

(c: mittlere Schallgeschwindigkeit im Kristall).

Debye-Grenzfrequenz w_D im Kristall.