求助声子谱最高频率的问题。
最近计算了一种扭曲sp3杂化碳,直接超胞法计算得到的声子谱没有虚频,最高声子频率大约是36.74.THz,比金刚石的最高声子频率(~41.97THz)低12.5%左右。
这种扭曲sp3杂化碳的键长(1.528,1.527)都比金刚石的(1.54)要低,而且密度也比金刚石的也低。按道理说键长越短,声子频率越高。
请问
1、是什么原因可能导致出现比金刚石最高声子频率要低?
2、在0GPa下(没有虚频),新相最高声子频率比金刚石低,是不是意味着结构不稳定? 返回小木虫查看更多
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1.说键长越短,声子频率越高。一般情况下确实如此,畸变情况严重的亚稳态结构就有待商量了。
2. 在0GPa下(没有虚频),新相最高声子频率比金刚石低,是不是意味着结构不稳定?
可能是亚稳态结构。 在0GPa,0K下,石墨的结合能是碳同素异形体里面最低的,其它化合物在此时都是亚稳态,包括金刚石。
1. 我的结构是一种扭曲sp3杂化的碳结构,请问有这方面文献能说明键长越短,声子频率不一定越高吗?
2. 能量稳定性和力学稳定性判据都满足。审稿人认为尽管没有虚频,但是最高频率比金刚石的低,所以在0 GPa下,说该结构是稳定存在争议。
请问我该如何回复审稿人比较好呢
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1. 我也不知道,你多查查文献,应该会有的。
2. 直接就说你的结构是亚稳态的就行了,碳的同素异形体很多,不可能都在0k下是最稳定的。亚稳态也可以在实验室中制备出来,理论只是预测。
1.按道理说键长越短,声子频率越高。这个只适用于两体相互作用。多体尤其是晶体的情况比较复杂,尤其是你这个键长其实差距不大,而且C-C键长短,结构密度却小于金刚石说明体系有空隙。那就更不好判断了。
2. 不是。动力学稳定性,通过声子谱判断。热力学稳定性通过能量判断,与最高声子谱频率没有太大关系。
不过一般来说最高声子谱对应红外或者拉曼的C-C振动,进而对应sp2和sp3的碳的杂化态。
建议你对比一下其他几种碳(金刚石,bct和石墨)的拉曼谱。估计是你的扭曲增加了sp2的成分。
找了一些文献,说最高声子频率对应的是伸缩振动频率,与键级有关。键级越强,伸缩振动频率越大,反之则越小。
是不是只要证明键级减弱即可?(PS:不会用vasp计算键级、键强度)