Forståelse af anharmoniske effekter i molekyler og krystaller

Anharmonisk refererer til det faktum, at den potentielle energi af et molekyle eller en krystal ikke har en simpel, harmonisk form. Med andre ord kan systemets potentielle energi ikke beskrives med en enkelt simpel oscillatormodel. I stedet har den potentielle energi en mere kompleks, ikke-line
r form, der afh
nger af de specifikke detaljer i det system, der undersøges. Ikke-line
re vekselvirkninger mellem atomer eller molekyler: Når vekselvirkningerne mellem atomer eller molekyler ikke er line
re (dvs. de er ikke proportionale med den påførte kraft), vil systemets potentielle energi v
re anharmonisk.
2. Krystalfelteffekter: I krystallinske materialer kan de elektrostatiske kr
fter mellem ioner føre til anharmoniske effekter i systemets potentielle energi.
3. Tunnelvirkninger: I systemer, hvor tunneling er vigtig (f.eks. i kemiske reaktioner), kan der opstå anharmoniske effekter fra den kvantemekaniske karakter af tunneleringsprocessen.
4. Kvanteudsving: Ved lave temperaturer kan kvanteudsving blive betydelige og føre til anharmoniske effekter i et systems potentielle energi.

Anharmoniske effekter kan have vigtige konsekvenser for molekylers og krystallers adf
rd. For eksempel kan de føre til ikke-line
re optiske egenskaber, såsom generering af anden harmonisk, og kan også påvirke fononspredningsforhold og termisk ledningsevne af krystallinske materialer.