水的氢键网络支持传播的光学声子类模式
软凝聚态物质
2016-01-07 v3 化学物理
摘要
液态水的局域结构随温度的变化是一个研究热点。这种结构与水分子的动力学密切相关，后者可通过拉曼光谱和红外光谱进行测量。光谱峰的归属取决于它们是集体模式还是单分子运动。液体中的振动模式通常被认为与单个分子或小团簇的运动相关。通过分子动力学模拟，我们在摆动和 OH 伸缩谱带中发现了色散的光学声子类模式。我们认为，在亚皮秒时间尺度上，这些模式通过水的氢键网络传播，距离可达两纳米。在长波极限下，这些光学模式表现出纵-横分裂，表明存在相干的长程偶极-偶极相互作用，如同在冰中一样。我们的结果表明，液态水的动力学与冰的相似性比以往认为的更多。
引用
@article{arxiv.1507.06363,
title = {The hydrogen bond network of water supports propagating optical phonon-like modes},
author = {Daniel C. Elton and M. -V. Fernández-Serra},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.06363},
year = {2016}
}
备注
accepted into Nat. Comm