|
Harmoninen kytkentä Kierto - tärinäkytkentä Nesteen ja rakenteen vuorovaikutus |
|
Kvanttimekaaninen kytkennän Rotavibration spektroskopialla Vibronic kytkemällä Kulmikas vauhtia kytkemällä skalaari kytkimen |
On teoreettinen kemia , termit vibronic kytkimen (ja erillisten molekyylien ) tai elektroni-fononi kytkennän (ja kiteet tai kaksi- tai kolmiulotteisten kappaleiden), laiminlyödään Born-Oppenheimer approksimaatio , ovat verrannollisia vuorovaikutusta elektronisen ja ydin- liikkeet kemiallisia esineitä. Termi "vibronic" tulee termien "värähtely" ja "elektroninen" yhdistämisestä . Sana kytkentä tarkoittaa ajatusta siitä, että kemiaobjektissa värähtely (tai fononi ) ja elektroninen tila ovat vuorovaikutuksessa ja vaikuttavat toisiinsa. Kytkentää kutsutaan joskus pseudo-Jahn-Teller -vaikutukseksi , koska se on käsitteellisesti lähellä muuten yleisesti tunnettua Jahn-Teller-vaikutusta .
Vibrooninen / elektroni-fononi-kytkentä on tärkeää, kun kaksi adiabaattista potentiaalienergiapintaa tulee lähelle toisiaan, ts. Kun niiden välinen energiaero on suuruusluokan d '' värähtelykvantti. Tämä yleensä tapahtuu läheisyyteen välttää ylitys on Energiapintojen vastaa eri elektroniset tilat saman spatiaalisen ja spin symmetria. Kytkentä on kuitenkin olemassa myös todellisissa risteyksissä. Kun kyseessä on adiabaattinen prosessi tai Born-Oppenheimer approksimaatio ei ole voimassa ja ei-adiabaattisen ehdot (siis kutsutaan vibronic tai elektroneja fononi kytkemällä mitattuna) on otettava huomioon. Vibronikytkennän termejä on yleensä vaikea arvioida, koska ne ovat verrannollisia elektroniaaltofunktion ensimmäiseen ja toiseen johdannaiseen molekyylikoordinaattien funktiona . Yksinkertaisempi tapa ratkaista tämä ongelma on kytkeytymiseksi adiabaattinen esitys , joka diabaattisesti esitys on Energiapintojen . Tärisevät termit ovat vastuussa esimerkiksi pintahypystä tai Berry-vaiheesta . Tärinäkytkentä muuttuu äärettömäksi kartiomaisen risteyksen läheisyydessä . Tämä potentiaalisen energiamaailman singulariteetti on peräisin Berry-vaiheesta, jonka HC Longuet-Higgins löysi tässä yhteydessä.
Varhaisimpia tärkeydestä vibronic kytkimen oli epäilemättä keksittiin 1930-luvulla. Vuonna 1934 R. Renner kirjoitti vibronic kytkentä elektronisesti innoissaan Π valtion CO 2 . Laskelmat vähintään energinen viritystilat ja bentseenin mukaan Sklar vuonna 1937 (jonka valenssisidos menetelmä ) ja myöhemmin 1938 Goeppert-Mayer ja Sklar (jossa molekyyliorbitaaliteoria ) osoittivat välinen vastaavuus teoreettisten ennusteiden ja kokeellisia tuloksia bentseeni spektri . Tämä spektri oli ensimmäinen laadullisen laskelman intensiteetin absorboinnin aiheuttamien erilaisten värähtelyjen hyötysuhteista.
Vibroni / elektroni-fononi-kytkentä vaikuttaa paitsi optisiin ominaisuuksiin myös tarkasteltavan kemiallisen kohteen magneettisiin ominaisuuksiin ja elektroniseen lokalisointiin-sijoittumiseen. Optisesti sekoitettujen valenttisten yhdisteiden esittämällä aikavälillä tulee täydellisempi ja se saa rakenteen tämän kytkennän avulla. Magneettinen kytkentä vaikuttaa myös, jos on parittomia elektroneja järjestelmässä. Elektronisen siirtämisen sijaintia voidaan joko tehostaa tai vaimentaa riippuen hallitsevasta värähtelykytkennän tyypistä .
Vibronikytkennän kuvaukselle on ehdotettu useita malleja, muun muassa: