分子-表面散射中振动能量转移的第一性原理理解：准各向异性与非准各向异性通道都很重要
化学物理
2025-03-24 v2
摘要
分子在金属表面上的碰撞能量传递在众多关键界面过程中发挥着关键作用。尽管付出了大量努力，但即便在广泛研究的基准（如 NO 散射自 Au(111)）中，我们对相关能量传递机制的理解仍远不完整。为充分分离不同的能量传递通道，我们发展了一个包含显式所有自由度和界面电子转移的第一性原理非准各向异性动力学模型。我们的仿真首次再现了大多数实验观察关于 NO 分子在不同初始条件下的振动弛豫和激发，并清晰阐明了准各向异性和非准各向异性贡献。该模型识别出直接的准各向异性振动-平移耦合作为平移的主要作用，同时排除了显著的平移-电子非准各向异性耦合。此外，观察到的随初始振动态变化的几何效应，通过金属到分子电子转移的取向依赖性来理解。这些新发现突显了在平等水平上处理准各向异性和非准各向异性能量传递路径的重要性，为更复杂系统（如等离子体光催化）中的能量传递过程建模提供了重要启示。
引用
@article{arxiv.2503.12754,
title = {First-Principles Understanding of Vibrational Energy Transfer in Molecule-Surface Scattering: Both Adiabatic and Nonadiabatic Channels Matter},
author = {Gang Meng and Bin Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.12754},
year = {2025}
}