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用不变本征算符法求晶面吸附原子的振动模

张科 范承玉 范洪义

用不变本征算符法求晶面吸附原子的振动模

张科, 范承玉, 范洪义
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  • 晶体表面的扩散和缺陷对晶体振动模式的影响是表面物理学研究的一个重要和基本的课题.晶格振动的频率对应于系统的能带.由于晶格中原子的振动不是孤立的,并且晶格具有周期性,所以在晶体中形成格波.格波代表晶体中所有原子都参与的频率相同的振动,又常称为一种振动模.本文讨论在表面吸附位势系数β0与晶体内部原子的周期位势系数β不同的情况下,晶体表面吸附一个质量为m0(与晶格原子质量m不同)的原子以后晶格的振动模.采用不变本征算符方法,严格地导出此振动模为ω=√(2β(1-cosh α))/ħm,其中α=ln[-(mβ0+m0(-2β+β0)+√β0√-4 mm0β+(m+m0)2β0)/2m0β].此结果表明,ω不但取决于吸附位势与吸附原子的质量,也与晶格原子的质量与内位势有关.
      通信作者: 范承玉, cyfan@aiofm.ac.cn
    • 基金项目: 安徽高校省级自然科学研究项目(批准号:KJ2014A236)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-03-17
  • 修回日期:  2018-05-20
  • 刊出日期:  2018-09-05

用不变本征算符法求晶面吸附原子的振动模

  • 1. 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 中国科学院大气光学重点实验室, 合肥 230031;
  • 2. 中国科学技术大学研究生院科学岛分院, 合肥 230031;
  • 3. 淮南师范学院电子工程学院, 淮南 232038
  • 通信作者: 范承玉, cyfan@aiofm.ac.cn
    基金项目: 

    安徽高校省级自然科学研究项目(批准号:KJ2014A236)资助的课题.

摘要: 晶体表面的扩散和缺陷对晶体振动模式的影响是表面物理学研究的一个重要和基本的课题.晶格振动的频率对应于系统的能带.由于晶格中原子的振动不是孤立的,并且晶格具有周期性,所以在晶体中形成格波.格波代表晶体中所有原子都参与的频率相同的振动,又常称为一种振动模.本文讨论在表面吸附位势系数β0与晶体内部原子的周期位势系数β不同的情况下,晶体表面吸附一个质量为m0(与晶格原子质量m不同)的原子以后晶格的振动模.采用不变本征算符方法,严格地导出此振动模为ω=√(2β(1-cosh α))/ħm,其中α=ln[-(mβ0+m0(-2β+β0)+√β0√-4 mm0β+(m+m0)2β0)/2m0β].此结果表明,ω不但取决于吸附位势与吸附原子的质量,也与晶格原子的质量与内位势有关.

English Abstract

参考文献 (23)

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