분자와 결정의 불협화음 효과 이해

불협화음(Anharmonic)은 분자나 결정의 위치 에너지가 단순하고 조화로운 형태를 갖지 않는다는 사실을 의미합니다. 즉, 시스템의 위치 에너지는 하나의 간단한 발진기 모델로 설명할 수 없습니다. 대신, 위치 에너지는 연구 중인 시스템의 특정 세부 사항에 따라 더 복잡하고 비선형적인 형태를 갖습니다.

Anharmonic 효과는 다음을 포함한 다양한 소스에서 발생할 수 있습니다.

1. 원자 또는 분자 사이의 비선형 상호 작용: 원자 또는 분자 사이의 상호 작용이 선형이 아닌 경우(즉, 적용된 힘에 비례하지 않음) 시스템의 위치 에너지는 조화되지 않습니다.
2. 결정 전계 효과: 결정 물질에서 이온 사이의 정전기력은 시스템의 위치 에너지에 부조화 효과를 초래할 수 있습니다.
3. 터널링 효과: 터널링이 중요한 시스템(예: 화학 반응)에서 불협화음 효과는 터널링 프로세스의 양자 역학적 특성으로 인해 발생할 수 있습니다.
4. 양자 변동: 저온에서 양자 변동은 중요해지고 시스템의 위치 에너지에 불일치 효과로 이어질 수 있습니다.

불조화 효과는 분자와 결정의 거동에 중요한 결과를 가져올 수 있습니다. 예를 들어, 2차 고조파 생성과 같은 비선형 광학 특성으로 이어질 수 있으며 포논 분산 관계 및 결정질 재료의 열전도도에도 영향을 미칠 수 있습니다.