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zhangice

新虫 (初入文坛)

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[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。。。

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第一性原理计算-tg

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1楼 2016-08-30 08:07:31

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从心而觅

新虫 (小有名气)

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【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

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。