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就在陈正平和孙婧吃惊于林允宁的野心时。
只见林允宁起身,将旁边的小白板推了过来,马克笔“咔嗒”
一声弹出笔尖。
他没急着写公式,而是先在白板上写下两个关键词:线宽Linewidth,频移FrequencyShift。
“韩老师,”
林允宁开口,声音不大,却瞬间抓住了所有人的注意力,“我认为我们现在的模型在物理图像上是不统一的。
“线宽和频移,本质上都源于非谐效应,是声子自能的虚部和实部。
用Klemens模型的三声子散射解释线宽,再用准谐近似解释热膨胀导致的频移。
这是两个独立的模型在分别拟合数据,缺乏一个能同时描述两者的统一理论框架。”
他用笔尖在两个词下面画了一条重重的横线,抛出了一个“重磅炸弹”
:
“我们应该直接计算它的谱函数Aω,T。
只要得到声子自能Σω,T,频移和展宽的问题就统一解决了。”
说着,他转身,在白板上写下了一行简洁的哈密顿量:
H=Σ_{q,s}?ω_{q,s}a?_{q,s}a_{q,s}+?Ω?b?b+Σ_{q,s}g_{q,s}b+b?a_{q,s}+a?_{q,s}+H???+H???
然后,在哈密顿量下面,写下了一个更简洁、也更核心的公式。
这一次,是谱函数的定义:
Aω,T=-1πIm[ω-Ω?-Σω,T]??
林允宁用红色马克笔,重重地圈起了代表自能的“Σω,T”
。
“只要能算出它,我们就能建立一个统一的理论框架,把理论计算和实验观测彻底打通。”
在听到“统一的理论框架”
时,韩至渊难得地沉默了两秒,镜片后的目光,明显亮了起来:
“这个想法很大胆,但声子自能Σω,T的计算,尤其是包含四阶非谐项,整个布里渊区的相空间积分在计算上相当庞大。
用shengBTE之类的现有软件包来实现,工作量和对计算资源的要求都非常高。”
“所以我没打算一步到位。”
林允宁摇了摇头,随手一条竖线,将白板分成左右两栏,“我们可以分两个阶段来走。
“第一阶段:最小可行模型。
“先用德拜模型近似晶格声子,把非谐效应简化成几个等效参数,拿咱们的实验数据去拟合。
先用半解析的方法,把谱函数随温度的变化趋势跑出来,验证这个统一框架的可行性。”
他顿了顿,迎着韩至渊审视的目光,说出了真正的野心:
“第二阶段:半从头计算。”
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