建立机电响应的分子理论
化学物理
2017-07-25 v1
摘要
为非周期性材料的机电响应建立自下而上（分子层面）的理论，是理解纳米颗粒、（非晶态）聚合物或生物分子聚集体等体系压电性质的前提。本文的重点是为描述分子压电响应建立一套新的语言和形式体系。具体而言，我们定义了分子压电响应张量 d，由于分子尺度的各向异性和非均匀性，该张量必然不同于已知的体相定义，并推导出计算该张量的解析理论。基于这一新理论，我们开发了一套用于实际计算分子体系压电矩阵的计算流程。我们的研究表明，新解析理论给出的结果与完全数值计算的结果一致。本文是系列研究的第一篇；本工作奠定了分子层面的理论基础，后续论文将展示如何桥接分子与宏观压电响应。预期本工作将通过揭示分子结构与压电响应之间的联系，有助于制定压电材料的设计策略。我们期望本文所发展的语言和形式体系也可用于描述力化学现象。
引用
@article{arxiv.1707.07464,
title = {Developing a Molecular Theory of Electromechanical Responses},
author = {Keith A. Werling and Geoffrey R. Hutchison and Daniel S. Lambrecht},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.07464},
year = {2017}
}