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学而时习之:声子谱分析

已有 40390 次阅读 2014-4-6 17:30 |个人分类:声子谱计算|系统分类:科研笔记

1.拉曼是只有gamma的光学支满足群对称性的几个有用。怎么判断晶格振动光谱学那本书上讲了。实在不行其实castep都给你做好了。
2.同理,castep里面都有。
要是想弄明白的话,就只能看群论,这是没办法的事。

推荐软件isotropy,能给出详细的拉曼活性,空间群对称性等信息。

我看了论坛上各种说法不一,如:
(1)拉曼光谱是分子光谱,而金属都是原子结构的,所以金属没有拉曼光谱。
金属的原子晶格也有简谐振动信息吧,为啥没有呢?
(2)对于金属来说,它是以金属球形原子形式存在的。单原子分子是没有振动和转动自由度的。所以它就没有Raman峰。
(3)拉曼测的是振动能级,声子能量,反映晶格振动的量子化能量的大小。金属表面电子和原子实构成的等离子体对光有强烈的吸收(金属的高反射性能也与此有关),使激光无法与内部原子作用,因此很难看到拉曼线。
Raman峰反映的是分子的简谐振动信息,什么条件下才有Raman活性呢?

为什么

http://baike.baidu.com/view/146359.htm
拉曼效应起源于分子振动(和点阵振动)与转动,因此从拉曼光谱中可以得到分子振动能级(点阵振动能级)与转动能级结构的知识。楼主提出金属也有原子晶格的简谐振动,这个跟分子振动以及转动都不是一个概念,因为前者不涉及能级跃迁,而Raman谱反映能级信息的前提就是能级跃迁。Raman效应反映的不是分子简谐振动能级的信息,楼主可以仔细看看上述网页,我就不赘述了。
当然,楼主提出的其他3点都可以作为金属没有Raman特征峰的原因,归纳起来也就是一点:金属是具有电子自由气的原子晶体结构。
至于非晶为何没有Raman特征峰,我想原因可能是Raman特征峰是一个积分效果,需要晶体的周期性重复才能出来,对于非晶,某一位置的确发生拉曼散射,但是仪器是无法达到只有这一个或几个分子能级信息的精度,因此无法产生特征峰!
一家之言,望讨论!

非晶体也没有Raman峰?




b





能不能交流一下,谢谢!





Originally posted by 哥是传说 at 2010-06-12 23:23:20:
我这个
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
是用MedeA算出来的TiRh(Pm3m)的声子谱,怎么从图上分析它的振动方向啊,什么光学波,声学波的
你的声子谱显示你的结构是不稳定的。你应该考虑非谐项(09年的一个prl已经用这种方法),然后你就可以看到随着温度的升高,你可以得到一个漂亮的声子谱。






一般都是测拉曼和红外。

而拉曼和红外都是跟G点的频率有关。
你需要知道G点的每个振动频率所具有的振动模式,然后来区分是拉曼吸收和红外吸收,从而和实验比较。xirainbow(站内联系TA)利用DOS计算晶格比热
然后对比实验数据;)zdd2008(站内联系TA)1.直接对比实验值(这里指声子谱)!
2.有了声子态密度,就可以热力学性质的很多参数了!比如Cp,Cv,S,H等!然后对比实验值,但是不是很可靠,因为声学支对热力学的贡献较大,因此无法知道光学支的计算是否准确!
第一原理晶格振动的热力学,这些年发展已经很成熟了!!出了很多优秀的文章!
有一本书,俺曾经重金求之!呵呵!没求到!!
Dederichs PH, Schober H, Sellmyer DJ. Phonon states of
elements. Electron states and fermi surfaces of alloys. Berlin,
Heidelberg: Springer; 1981.
可以看一下!呵呵!求到了,比忘了分享啊!!呵呵!zxzj05(站内联系TA)晶格动力学性质:计算声子谱和声子DOS,结合非弹性中子散射、拉曼和红外、群论分析,主要为了得到振动模式,各原子模,还可以结合实验测试结果推断预测模型等
热力学:这个性质用处更广范,热力学相关的也很多,不用多说。
注意的是,这里计算的声子振动对热力学的贡献,很多时候需要加上电子的贡献。









In any case the DEFINITION of a longitudinal modes is that its eigenvector is parallel to the phonon vewavector, the DEFINITION of a transverse mode is that the eigenvector is orthogonal to it. Apply the definitions.


用QHA计算热力学性质,声子色散谱基本就是被拿来验证是否结构稳定了~感觉实在比较浪费数据,并且,有虚频的色散谱,理论上应该可以给出些相变的方向之类的信息。今天看到篇论文:Physical Rev. B. 76, 214103 (2007),里面对加压的声子谱进行了分析(使用PWscf计算的)。具体如下:


首先在声子色散谱上标注了些1,15,25之类的符号~
然后,针对M2和R25两个模式进行分析,指出了两个模式分别对应的原子移动方法,并且通过移动方法进行相变方向的预测。其中(b)图对应M2,(c)图对应R25。
由于专业是材料,从来没有接触过这类的东西,所以对于如何标注的声子模态的符号(就是那些1,2,15,15')之类的东东,连从哪里学起都不知道……第二,如何能从声子的振动模态得到相应的原子位移方式。仔细翻看了ph.x,q2r.x和matdyn.x的输出结果,都没有看到这样的信息……
希望各位内行牛人,帮忙提点一下,这些内容都需要哪些知识,需要看哪些书,如果能具体到推荐几本书甚至是书中章节,那就更感激不尽了






https://blog.sciencenet.cn/blog-567091-782570.html

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2 王春艳 罗耀榕

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