固态氢中由声子局域化引起的红外峰分裂
材料科学
2017-04-12 v2
摘要
我们表明，与具有相同晶体结构的纯元素相比，同位素效应在氢-氘混合物中导致了完全不同的光谱信号。对于分子振动尤其如此，因为分子振动是关于高压氢结构的主要信息来源。质量无序破坏了平移对称性，这意味着振动几乎局域到单个分子上，而不是布里渊区中心声子。在混合物中，每个可观测的 IR 峰对应于许多此类分子振动的集合，这些振动具有取决于局部环境的频率分布。此外，离散的环境组导致峰分裂。我们通过考虑氢的高压 III 相结构的 IR 光谱来说明这个问题，该结构最近被解释为在同位素混合物中显示了新相。我们计算了 和 -12 结构中氢/氘混合物的 IR 光谱，表明同位素无序引起了高频振动子的模式局域化。分子的局部配位导致了离散的 IR 峰。频率展宽随压力显著增强，使得在更高压力下更多峰变得可分辨，这与最近的测量结果一致。
引用
@article{arxiv.1609.01518,
title = {Infrared Peak-Splitting from phonon localization in Solid Hydrogen},
author = {Ioan B. Magdău and Graeme J. Ackland},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.01518},
year = {2017}
}
备注
Final author version