SCI Библиотека

Оптические свойства одноосных молекулярных пленок определяются компонентами nj(), kj() показателей преломления Nj() = nj() – ikj() для поляризаций световой волны вдоль (j = ||) и нормально (j = ) оптической оси пленки n. Функции nj(), kj() зависят от положения полос поглощения, сил осцилляторов переходов, отвечающих этим полосам, и параметров ориентационного порядка Uq дипольных моментов mq переходов относительно оси n. Ранее автором были развиты методы определения параметров Uq для полос поглощения в одноосных нематических пленках с использованием компонент (1,2)j() диэлектрических проницаемостей j() = [Nj()]2 = 1j() – i2j() пленки или компонент P(1,2)j() плотностей поляризуемости молекул Pj() = [j() – 1]/fj() = 4Nj() = P1j() – iP2j() в области этих полос. Здесь fj() = 1 + Lj[j() – 1] – компоненты тензора локального поля световой волны в пленке; Lj – компоненты тензора Лорентца для пленки (L|| + 2L = 1); N – число молекул в единице объема пленки; j() = 1j() – i2j() – средние по ансамблю поляризуемости молекул. В данной работе эти методы использованы для определения параметра Uq, отвечающего низкочастотной полосе электронного поглощения в стеклообразной нематической пленке, образованной молекулами-гептамерами монодисперсного олигофлуорена F(Pr)5F(MB)2 с известными зависимостями nj(), kj() в областях прозрачности и электронного поглощения. Экспериментальное значение L = 0,487 получено с использованием функций nj() в видимой области прозрачности. Учет компонент Lj, fj() существенно повышает величину Uq = 0,965, определенную при использовании функций 1j() или P1j(). С учетом анизотропии компонент Lj количественно интерпретированы спектральные особенности функций nj(), kj(), (1,2)j(), P(1,2)j() и соотношений между ними.

Методом молекулярной динамики исследовано влияние одномерной нелинейной колебательной моды на макроскопические свойства бездефектных ГЦК кристаллов (Al, Cu и Ni). Для описания взаимодействия между атомами использовались стандартные потенциалы на основе метода погруженного атома. В трехмерной расчетной ячейке нелинейная колебательная мода возбуждается при перемещении четных и нечетных атомов в противоположные стороны атомной цепочки вдоль плотноупакованного кристаллографического направления [1,0,-1]. Амплитуды начальных смещений атомов изменялись в пределах 0,05-0,5 Å. Амплитуды атомов экспоненциально уменьшаются с увеличением расстояния от возбужденной атомной цепочки. Полученные колебательные моды в Al, Cu и Ni имеют жесткий тип нелинейности, то есть их частота увеличиваются с увеличением амплитуды. Мода способна накапливать колебательную энергию в диапазоне от 0,9 до 3,4 эВ на один атом. Теплоёмкость или возможность сохранять энергию системы уменьшается для ГЦК металлов с увеличением амплитуды. Возбуждение одномерной нелинейной колебательной моды приводит к возникновению сжимающих напряжений, что соответствует тепловому расширению кристалла. Благодаря высокой степени пространственной локализации вдоль одного направления, рассмотренную одномерную колебательную моду можно считать линейным дискретным бризером. Расчеты, проведенные для монокристалла Ni с двумя различными расчетными ячейками, показали, что изменение размеров не влияет на характеристики линейного дискретного бризера.