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Lone Pair Rotational Dynamics in Solids.
Physical Review Letters ( IF 8.1 ) Pub Date : 2020-02-14 , DOI: 10.1103/physrevlett.124.066001 Richard C Remsing 1 , Michael L Klein 2
Physical Review Letters ( IF 8.1 ) Pub Date : 2020-02-14 , DOI: 10.1103/physrevlett.124.066001 Richard C Remsing 1 , Michael L Klein 2
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Traditional classifications of crystalline phases focus on nuclear degrees of freedom. Through the examination of both electronic and nuclear structure, we introduce the concept of an electronic plastic crystal. Such a material is classified by crystalline nuclear structure, while localized electronic degrees of freedom-here lone pairs-exhibit orientational motion at finite temperatures. This orientational motion is an emergent phenomenon arising from the coupling between electronic structure and polarization fluctuations generated by collective motions, such as phonons. Using ab initio molecular dynamics simulations, we predict the existence of electronic plastic crystal motion in halogen crystals and halide perovskites, and suggest that such motion may be found in a broad range of solids with lone pair electrons. Such fluctuations in the charge density should be observable, in principle, via synchrotron scattering.
中文翻译：
固体中的孤对旋转动力学。
结晶相的传统分类关注核自由度。通过检查电子结构和核结构，我们介绍了电子塑料晶体的概念。这种材料按晶体核结构分类，而局部电子自由度（此处为孤对）在有限温度下表现出定向运动。这种定向运动是由于电子结构与诸如声子之类的集体运动所产生的极化波动之间的耦合而产生的新兴现象。使用从头开始的分子动力学模拟，我们预测了卤素晶体和卤化物钙钛矿中电子塑料晶体运动的存在，并暗示这种运动可能存在于广泛的具有孤对电子的固体中。
更新日期：2020-02-14
中文翻译：
固体中的孤对旋转动力学。
结晶相的传统分类关注核自由度。通过检查电子结构和核结构，我们介绍了电子塑料晶体的概念。这种材料按晶体核结构分类，而局部电子自由度（此处为孤对）在有限温度下表现出定向运动。这种定向运动是由于电子结构与诸如声子之类的集体运动所产生的极化波动之间的耦合而产生的新兴现象。使用从头开始的分子动力学模拟，我们预测了卤素晶体和卤化物钙钛矿中电子塑料晶体运动的存在，并暗示这种运动可能存在于广泛的具有孤对电子的固体中。
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