J. Physique Lett. 44, 433-441 (1983)
DOI: 10.1051/jphyslet:019830044011043300

Acoustic phonon absorption and dispersion in hydroxyl-doped KCl crystals at low temperatures

J.F. Berret, J. Pelous et R. Vacher

Laboratoire de Spectrométrie Rayleigh-Brillouin, Université des Sciences et Techniques du Languedoc, Place E. Bataillon, 34060 Montpellier Cedex, France

Abstract
The acoustic properties of hydroxyl-doped KCl crystals have been measured by Brillouin scattering in the temperature range 1 to 50 K. For samples with OH- content higher than 200 ppm, two features dominate the temperature dependence of the attenuation, namely an absorption peak around 20 K and a strong increase of the damping with decreasing temperature below 5 K. The results bear some similarities to the behaviour observed in glasses and have been accounted for by assuming relaxational and resonant phonon absorption processes.

Résumé
Nous avons mesuré par diffusion Brillouin entre 1 et 50 K les propriétés acoustiques de cristaux de KCl dopés par KOH. Pour les échantillons contenant plus de 200 ppm de OH-, on observe un pic d'atténuation vers 20 K et une augmentation importante de l'absorption lorsque la température décroît, au-dessous de 5 K. Ces résultats présentent quelques similarités avec ceux que l'on observe dans les verres. Nous les avons décrits en supposant l'existence de processus relaxationnels et résonnants pour l'absorption des phonons.

PACS
6265 - Acoustic properties of solids.
6280 - Ultrasonic relaxation in condensed matter.
6320 - Phonons and vibrations in crystal lattices.
7835 - Brillouin and Rayleigh scattering: other light scattering condensed matter.

Key words
Brillouin spectra -- phonon impurity interactions -- potassium compounds -- ultrasonic absorption -- ultrasonic dispersion -- ultrasonic relaxation -- KCl:OH sup -- acoustic phonon absorption -- acoustic dispersion -- relaxational processes -- Brillouin scattering -- 1 to 50K -- temperature dependence -- damping