单原子金链振动模式阻尼的原子理论

我们开发了一种计算方法，用于评估在外部应变下悬浮于体相晶体之间的单原子金属链中振动模式的阻尼。该阻尼源于链与接触模式及体相基底中声子之间的耦合。形成接触的原子的几何结构被纳入了考虑。在原子链和接触区域，利用有限原子位移通过密度泛函理论计算了动力学矩阵，而在体相基底中则采用了经验方法。作为一个具体例子，我们给出了两个不同晶向的金链实验实现情况的结果。计算得到的阻尼率范围证实了通过对实验数据拟合获得的估计值 [Frederiksen et al., Phys. Rev. B, 75, 205413(R)(2007)]。我们的方法表明，即使对于相对较小的应变变化，阻尼也可能发生数量级的变化。这种详细的洞察对于金属原子链中阻尼的定量分析，以及解释实验中观察到的丰富唯象规律是必要的。