立方结构体系的真简谐模

本文用键长、键角和二面角力系数,给出了含有n=N_1×N_2×N_3个同类原子的简单立方结构体系的简谐振动方程.对n值由8逐渐增大至1728,并且n值相同而N_j值不同的各种体系进行了数字计算。观察到方程的解随n增大而收敛的性质以及体系维数过渡的情况。给出了从零维到一维和三维体系的真简谐振动频谱,一些低频模的花样,以及力系数取值范围的临界值H_c。找到了在H_c值上导致结构不稳定的晶化软模。对采用循环边界条件和自由边界条件得到的不同结果作了比较,说明了其间的关系,提出了简谐子的概念。对旋转模在循环边界条件下发生的变化,以钛酸钡晶体为例作了说明。

铁电相变的简谐子软模图像

在自由边界条件下计算了立方钛酸钡有限尺寸晶体中原子的简谐振动模 ,发现许多简谐子软模。用这些软模花样说明了晶体冷却时发生具有a畴和c畴结构的铁电相变。理论表明铁电相变过程涉及屏蔽电荷的激发及其在界面的缓慢扩散 ,以最后得出各个电畴内部的均匀自发极化。铁电相变过程的这些细节 。

氯化钠型结构有限晶格振动

编制了氯化钠型结构各种晶体的晶格振动通用程序 ;它适用于循环或自由边界条件 .令体系原子总数由少至多地分别计算得到了趋向于宏观尺寸极限的零维、一维、二维和三维体系的结果 .体系的键角和键长力系数之比增大时 ,晶化模软化使结构不稳定 ,导致其升华或熔解 .比较了两种边界条件所得到的完全不同的结果 .在自由边界条件下简谐模频谱分布随结构中重和轻原子质量比增大而分裂成三支 ;低频、中频和高频之间共出现两个禁区 .低频支主要是重原子的振动 ;高频支重原子大致不动 ;

钙钛矿结构中的简谐子软模

利用复合空间型方法 ,在自由边界条件下解出了钙钛矿结构有限尺寸晶体的简谐振动方程 .计算结果给出了收敛的简谐子谱分布 ,并发现了许多简谐子软模 .用这些软模花样说明了钛酸钡晶体冷却时发生具有a畴和c畴结构的铁电相变 .理论表明铁电相变过程涉及屏蔽电荷的激发及其在界面的缓慢扩散 ,以最后得出各个电畴内部的均匀自发极化 .