利用分子动力学模拟研究 $\alpha$ 石英的红外光学性质

本文关注石英折射率曲线的理论估算，该估算是在经典近似下通过 Kubo 公式并利用 MD 模拟离子运动获得的。我们考虑了两个目标。第一个目标是理解非线性在非常大的情况（如 $\alpha$-$\beta$ 结构相变）中所起的作用。我们表明，一方面它们在与红外光谱的形式相关联方面并不起关键作用；另一方面，它们在引入涉及特定简正模的混沌性方面起关键作用。这可能解释了为什么该模式在 $\alpha$ 相中是 Raman 活性的，而在 $\beta$ 相中则不然。第二个目标涉及，在微观模型中是否可能获得与石英实验数据吻合良好的简正模频率或光谱中的峰值频率。尽管付出了大量努力，我们仍未能找到优于约 6% 的吻合结果，这在目前已有的所有文献中似乎也是如此。我们将这一事实解释为：在所有仅考虑短程排斥势和未推迟的长程电力的模型（如本文模型）中，均缺失了某种本质的定性特征。