声子谱系列知识3:声子谱中的光学支和声学支
计算老司机
2024年11月13日 17:17

在多原子晶胞中,声子色散关系会分成多个分支:

声学支(Acoustic Branches):当波矢k→0 时,声学支的频率ω(k)→0。声学支对应的是晶体中原子相对缓慢的振动,通常代表低频模式,主要负责热导传输。

光学支(Optical Branches):光学支在k→0时有非零的频率。这类振动模式中,不同原子相对振动,适用于高频模式,主要与光和红外的吸收有关。

计算光学支和声学支的色散关系时,可以通过求解晶格动力学方程得到。对于每个波矢k,求解动力学矩阵的本征值可以得到相应的声子频率,按频率大小排列后可以区分出光学支和声学支。