| 查看: 8534 | 回复: 9 | |||
[求助]
声子谱的物理含义跟作用是什么啊？这个谱能分析出什么东西来呢？ 已有4人参与
|
| 如题，审稿人提到这个，没有接触过。。。 |
回复此楼» 收录本帖的淘帖专辑推荐
 第一性原理计算-tg |
» 猜你喜欢
材料调剂
已经有11人回复
-
268求调剂
已经有8人回复
-
085600材料与化工调剂
已经有23人回复
-
283分材料与化工求调剂
已经有28人回复
-
材料科学与工程考研
已经有9人回复
-
化学调剂求助
已经有6人回复
-
387求调剂
已经有4人回复
-
305求调剂
已经有3人回复
-
297求调剂
已经有11人回复
-
求调剂，一志愿北京中医药大学
已经有3人回复
2楼2016-08-30 08:15:06
3楼2016-08-30 08:29:36
漫天飘雪
版主 (知名作家)
认真做事，踏实做人
- 1ST强帖: 1
- 应助: 362 (硕士)
- 贵宾: 0.108
- 金币: 16394.2
- 散金: 13539
- 红花: 392
- 沙发: 2
- 帖子: 5767
- 在线: 2309小时
- 虫号: 914852
- 注册: 2009-11-27
- 性别: GG
- 专业: 材料物理化学
- 管辖: 第一性原理
4楼2016-08-30 09:02:38
anionxt
铁杆木虫 (著名写手)
- 应助: 28 (小学生)
- 金币: 10744.9
- 红花: 1
- 帖子: 1100
- 在线: 464.9小时
- 虫号: 992419
- 注册: 2010-04-09
- 专业: 凝聚态物性I:结构、力学和
5楼2016-08-30 09:36:11
magicmonk
至尊木虫 (著名写手)
- 应助: 172 (高中生)
- 金币: 11451.3
- 红花: 24
- 帖子: 1124
- 在线: 3108.8小时
- 虫号: 1191315
- 注册: 2011-01-17
- 专业: 理论和计算化学
6楼2016-08-31 17:20:20
【答案】应助回帖
★ ★
感谢参与，应助指数 +1
漫天飘雪: 金币+2, 谢谢交流 2016-08-31 21:43:47
感谢参与，应助指数 +1
漫天飘雪: 金币+2, 谢谢交流 2016-08-31 21:43:47
|
声子就是“晶格振动的简正模能量量子。”声子用来描述晶格的简谐振动，是固体理论中很重要的一个概念。按照量子力学，物体是由大量的原子构成，每种原子又都含有原子核和电子，因此固体内存在原子核之间的相互作用、电子间的相互作用还有原子核与电子间的相互作用。电子的运动规律可以用密度泛函理论得到，那么原子核的运动规律就用声子来描述。当然这两个理论（密度泛函和声子）都是近似的，因为解析的严格解到目前为止还没有得到。而要严格的按照多体理论来描述这么大量的原子和电子组成的系统，无论解析还是数值模拟都是一个未知数。 理论计算中的声子谱横坐标大多以波长表示，纵坐标为声子，这样的图一般用来分析结构中的原子或者化学键的振动，间接反映结构中各原子的成键情况。低频的一般是金属的光学或者声学模式，中等频率一般为化学键的扭曲振动，高频率为键的伸缩振动模式。当然，还是要具体情况具体分析的，最好和实验值做对比。 声子谱是研究材料热力学性质的一个很好的切入点，一般材料为三维块体材料，声子谱分光学波（高）和声学波频率（低），如果声子谱全部在0点以上，材料没有出现虚频，那么材料就是相对稳定存在的。 |
7楼2016-08-31 18:39:36
ChemiAndy
木虫 (正式写手)
- 1ST强帖: 4
- 应助: 52 (初中生)
- 金币: 2573.3
- 散金: 18
- 红花: 104
- 帖子: 590
- 在线: 553.8小时
- 虫号: 836907
- 注册: 2009-08-30
- 性别: GG
- 专业: 理论和计算化学
★ ★
漫天飘雪: 金币+2, 谢谢交流 2016-09-01 18:42:10
漫天飘雪: 金币+2, 谢谢交流 2016-09-01 18:42:10
|
楼上的解释很到位。但是我觉得说“Phonon is not an atomic vibration”还是很容易引起初学者的困惑。更确切地讲，声子不能理解为分子中的那种原子振动，而是在周期固体理论框架中原子的集体运动模式。 对于由分子构成的气相或者液相物质，由于分子内的化学键作用属于强相互作用，而分子间的作用属于弱的作用，因此原子主要参与分子内的集体振动。这些振动模式也主要受到分子内的作用方式影响，除非其它分子与之形成了较强的作用，比如氢键。 在固体材料中，特别是无机原子固体，分子的概念不再存在，最小的单元是晶胞。原子与原子的作用，受到周期对称性的支配，因此，其振动模式也具备了周期对称性。此种模式非常适合用波矢（wave vector）表示。注意这只是从数学上讲与倒空间形成了联系，其物理图像还是原子的振动。 因此，归根到底，声子也是原子振动引起的。决定声子与普通分子中的振动模式的差异在于原子间的作用方式，和在空间对称基础上如何将原子集体振动分解为某种模式的方式。声子决定晶体的热容、机械、力学性质，正如液体中的分子的振动决定液体的热容、机械力学性质，这两者的统计热力学公式虽有差别，背后的原理完全一样。 |
8楼2016-09-01 18:36:39
漫天飘雪
版主 (知名作家)
认真做事，踏实做人
- 1ST强帖: 1
- 应助: 362 (硕士)
- 贵宾: 0.108
- 金币: 16394.2
- 散金: 13539
- 红花: 392
- 沙发: 2
- 帖子: 5767
- 在线: 2309小时
- 虫号: 914852
- 注册: 2009-11-27
- 性别: GG
- 专业: 材料物理化学
- 管辖: 第一性原理
9楼2016-09-01 18:42:18
10楼2016-09-03 23:39:24
