1,3-DNB的太赫兹谱中的振动特征:第一性原理与实验研究
材料科学
2016-06-22 v1
摘要
理解光-物质相互作用的基本过程对于检测爆炸物及其他含能材料十分重要,这些材料在红外和太赫兹(THz)区域有活性。我们通过对多晶样品的第一性原理电子结构计算和THz光谱测量,报道了结构类似的1,3-二硝基苯(1,3-DNB)晶体电子与振动晶格性质的全面研究。从已报道的X射线晶体结构出发,我们利用具有周期性边界条件的密度泛函理论(DFT)优化结构,并在零声子动量下执行振动性质的线性响应计算。理论识别的简正模式在高达2.5 THz的频率范围内与实验所得定性一致,在更高频率下定量一致。后者的频率由分子内力决定。我们的结果表明,需要包含范德华色散力以改进THz区域理论与实验的吻合度,该区域由分子间模式主导且对DFT计算中的细节敏感。需要改进的对比来评估并区分含能材料特征的分子内与分子间振动模式。
引用
@article{arxiv.1601.02700,
title = {Vibrational Signatures in the THz Spectrum of 1,3-DNB: A First-Principles and Experimental Study},
author = {Towfiq Ahmed and Abul K. Azad and Raja Chellappa and Amanda Higginbotham-Duque and Dana M. Dattelbaum and Jian-Xin Zhu and David Moore and Matthias J. Graf},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.02700},
year = {2016}
}
备注
5 pages, 5 figures