玻恩—黄昆近似与玻恩—黄昆展开——从晶格动力学到阿秒物理学

因此可以在玻恩—奥本海默近似下处理非简谐项。但是波函数计算到K的三次方时就会发现:不再可以简单地把晶体波函数写成电子与核的波函数的乘积了,也就是说波恩—奥本海默近似不再成立。在《晶格动力学理论》一书的第14节“分子系统的量子力学”和附录VII“绝热近似”中,对固体系统的哈密顿量以k的幂级做了展开,得...

【科研进展】MTe热电材料体系本征低热导率的轨道晶格耦合理论解释

在晶格动力学和朗道理论框架下,绝热势能面能很好的反映晶格振动、晶体结构稳定性和体系非谐性。当体系结构稳定时,原子主要分布在平衡位置附近做小振幅的振动,势能面可以用简谐近似很好的描述。当原子偏离平衡位置时受到的回复力较弱时,在平衡位置振动的幅度变大,势能面变得更加平坦,体系非谐性较强。体系不稳定,发生自...

一般情况下一维 j 原子链的求解及色散关系讨论

在固体物理学教学过程中,一维原子链晶格振动的经典理论是研究晶格原子运动规律的重要基础理论,进而能够阐明固体宏观的物理性质。其中,现有固体物理学教材中,多基于经典力学在简谐近似和最近邻近似下求解一维单原子链和双原子链模型的格波解和色散关系[1]。为进一步拓展固体物理教学内容,深入了解色散关系,秦春伟和郑金鑫等...

一般情况下一维双原子链的求解及其色散关系

与特定情况下的一维双原子链相比,一般情况下即原胞内原子质量、近邻原子间距和恢复力系数均不相同的一维双原子链,其色散关系更具有普遍意义,晶格原子的振动也会表现出新特点。本文拟采用原胞法在简谐近似下求解一般情况下的一维双原子链问题,进而分析晶格参数对色散关系的影响,在此基础上讨论原胞内原子的振动特点,旨...

北大Nat. Commun.: 同位素界面声子的原子尺度探测

布里渊区中心和布里渊区边界的声子转变长度分别为3.34纳米(约10层原子范围)和1.66纳米(约5层原子范围)。而面内声子模式的转变长度却非常短,仅在两层原子之内。这种行为在DFT基态声子计算的模拟中是不能够复现的,这意味着出现了在简谐近似和Born-Oppenheimer近似之外的物理机制。