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Role of dipolar correlations in the infrared spectra of water and ice

分子间力 分子内力 红外线的 偶极子 谱线 红外光谱学 Wannier函数 氢键 分子动力学 分子物理学 航程(航空) 化学 化学物理 物理 材料科学 计算化学 凝聚态物理 分子 原子物理学 光学 量子力学 立体化学 复合材料
作者
Wei Chen,Manu Sharma,Raffaele Resta,Giulia Galli,Roberto Car
出处
期刊:Physical Review B [American Physical Society]
卷期号:77 (24) 被引量:72
标识
DOI:10.1103/physrevb.77.245114
摘要

We report simulated infrared (IR) spectra of deuterated water and ice using Car--Parrinello molecular dynamics with maximally localized Wannier functions. Experimental features are accurately reproduced within the harmonic approximation. By decomposing the line shapes in terms of intramolecular and intermolecular dipole correlation functions, we find that short-range intermolecular dynamic charge fluctuations associated to hydrogen bonds are prominent over the entire spectral range. Our analysis reveals the origin of several spectral features and identifies network bending modes in the far IR range.
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