Light scattering studies on the soft mode of the hydrogen bonded crystals, $KH_2PO_4$ and its isomorphous, have drawn a great attention for over ten years. But the temperature dependence of the overdamped soft mode, observed in the low frequency Raman spectra, is still controversial and different results were reported by various authors according to their methods of analysis.
The first Raman spectra of the soft mode was fitted by a simple damped harmonic oscillator model. Various authors later overserved that $B_2$ optic phonon was coupled to the proton tunneling mode at low frequency and fitted their Raman spectra to the coupled oscillator model, but conflicting results have been reported as to whether the coupling between the overdamped proton mode and the $B_2$ optic mode is real and imaginary.
In this thesis, various experimental data from Raman and Brillouin spectra are critically reviewed. Practical limits and some equivalence of various theories in certain approximations are considered.
And difficulties in applying current theories to the spectroscopic data are carefully discussed and soft mode problems which remain unsolved are clearly defined.
Hydrogen-bonded crystal인 $KH_2PO_4$ 와 그 외 isomorphous의 light scattering 실험에서 soft mode를 찾기 위한 연구가 지난 10 년간 수행되어 왔다. 그러나 low frequency Raman spectra의 overdamped soft mode의 온도 의존도는 아직도 논의의 대상이 되며, 여러 가지 서로 다른 분석방법에 따른 여러 다른 결과가 알려져 있다.
Soft mode를 분석하기 위한 첫번째 Raman spectra는 simple damped harmonic oscillator model로 fitting시켰다. 그 후의 실험에서는 여러 연구 team들에 의해서 $B_2$ optic phonon이 proton tunneling mode와 결합돼 있는 것으로 판명되어 Raman spectra는 coupled oscillator model에 fitting 되었다. 그러나 $B_2$ optics mode와 overdamped proton mode 사이의 coupling이 real인가 imaginary 인가에 대해서는 서로 모순되는 결과가 보고되었다.
이 논문에서는 Raman과 Brillouin spectra의 여러 실험 결과를 종합하고 서로 비교 검토하여, spectrum 분석에 대한 여러 이론들의 한계와 부분적인 일치점에 대하여 논하였다. 나아가서 spectroscopic data에 대한 KDP의 ferroelectric 이론의 적용범위를 논하였으며, soft mode에 대하여 아직 미해결로 남아있는 문제들을 조사하였다.
