Tuesday, March 18, 2014

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,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

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

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

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


:)关于这里面的理论很多,可以看看固体物理,虽然我以前学过,但是大部分都忘记了。我现在也做声子计算,但是主要在于分析,理解
晶格振动产生声子
晶格振动,既然有振动,就会有振动的频率,对于一些分子,就会有特定的几个振动模式,不会出现振动谱(这是我的理解),对于周期性体系,对应倒空间不同的K点同一个振动模式会有不同的频率值。振动频率和K点的关系,即色散关系。而为了好描述,才引入了声子的概念,是假想的玻色子。频率实际上就对应着能量,当温度达到一定程度时,就会激发低于KT能量下的hw的对应的振动模式。温度越高,会出现的振动模式越多。低温下高频模式不会出现的。声子谱很好的描述了体系在各个温度下的振动情况。这是我的理解,不足之处,欢迎指正。
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。
有一本晶格动力学理论,是黄昆与其恩师波恩合著,北京大学出版,那上面讲的非常好!:hand:
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
声子谱分析光学声学模式,振动模式及频率
8楼: Originally posted by infrared123 at 2013-07-08 16:44:13
声子谱分析光学声学模式,振动模式及频率
infrared123你好,我想问您一个问题,我要做零点能校正的话,按E=1/2hv公式,把所有频率的能量相加,大约就是0.7eV,按理说,零点能校正的话,不会是这么大的值,也就是0.02eV,是不是这中计算方法有误呢?
我如果要对气态分子吸附态进行零点能校正的话,比如H2O在Cu上的吸附,要计算频率,我是不是应该把H2O和Cu的第一层原子弛豫,把所有的频率的能量相加,就算是零点能呢?是不是应该把Cu原子弛豫的频率去掉,只加H2O的频率呢,但是那样的话,我根本就不能从所有的频率中区分H2O和Cu的频率啊?
最近甚是苦恼啊,还望您能指点迷津,期待您的回复,在此,万分感谢。。。
9楼: Originally posted by 刘小伟110 at 2014-01-02 17:38:58
infrared123你好,我想问您一个问题,我要做零点能校正的话,按E=1/2hv公式,把所有频率的能量相加,大约就是0.7eV,按理说,零点能校正的话,不会是这么大的值,也就是0.02eV,是不是这中计算方法有误呢?
我如果 ...
你好,首先,说明一下l零点能,l零点能是分子在绝对零度时的能量,就是所谓的零级振动能。通常计算的电子能是不包含零点能的。如果存在化学键的变化时,需要考虑零点能。根据色散关系,零点能可以写成:
E0(L) = (h/4π) ∑n,p,q≥1 1/2
把所有频率的能量相加,是0.7eV,应该没问题的,不知道你的具体情况,还要依情况分析。
气态分子吸附态零点能校正好像有所不同,我记得和无机物计算有差异。我没有具体算过气态分子吸附,没有发言权。
根据自己的体会说一下声子吧。
有了声子,我们能够:
(1)计算材料的比热、内能、自由能、熵、热膨胀系数、力学性能随温度的变化等热力学性质。
http://scitation.aip.org/content/aip/journal/jap/113/8/10.1063/1.4793790
(2)计算杂质原子在表面和晶体内部的运动速率随温度的变化,比如扩散,脱附等。当然,化学反应过程也是一样的。
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp109160c
(3)计算小质量杂质原子在晶体里面的量子遂穿效应。
http://iopscience.iop.org/0953-8984/23/43/435007
(4)有了声子,我们能将得到熟的食物(无论是传统烹饪还是微波炉),这是我们人类文明的前提。
所以,声子很重要。:D
10楼: Originally posted by infrared123 at 2014-01-02 21:19:25
你好,首先,说明一下l零点能,l零点能是分子在绝对零度时的能量,就是所谓的零级振动能。通常计算的电子能是不包含零点能的。如果存在化学键的变化时,需要考虑零点能。根据色散关系,零点能可以写成:
E0(L) =  ...
infrared123镁铝好,首先感谢您的回复,我有所理解,按E=1/2hv公式,把所有频率的能量相加,所得能量比较大,零点能的话有可能比本身能量还大,还有就是零点能校正,它是和谁校正啊,单独加上个这么大的数,岂不是很糟糕。
还望您给解释一下。。。。:hand::hand::hand:
12楼: Originally posted by 刘小伟110 at 2014-01-03 22:20:47
infrared123镁铝好,首先感谢您的回复,我有所理解,按E=1/2hv公式,把所有频率的能量相加,所得能量比较大,零点能的话有可能比本身能量还大,还有就是零点能校正,它是和谁校正啊,单独加上个这么大的数,岂不是 ...
如果零点能比本身能量还大,就应该注意啦,这种情况很少见吧,我的体系没出现过,建议你把你的计算列出来,大家具体分析问题所在
5楼: Originally posted by liu108 at 2012-05-14 21:28:36
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、 ...
哥们,你好,我想做声子谱方面的计算,想和你请教学习下,方便的话加个朋友吧,我的qq806991124,非常感谢!
4楼: Originally posted by xhzha at 2012-05-14 17:06:00
晶格振动,既然有振动,就会有振动的频率,对于一些分子,就会有特定的几个振动模式,不会出现振动谱(这是我的理解),对于周期性体系,对应倒空间不同的K点同一个振动模式会有不同的频率值。振动频率和K点的关系, ...
哥们,你好,我想向你学习下声子谱方面的知识,方便的话,加个qq好友吧,我的806991124,麻烦加你,谢谢了!:hand:

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