Surface Dynamics of Molecular Crystals. A Calculation for Naphthalene

Abstract

A model for calculating the statics and dynamics of a surface of a molecular crystal is presented.The (001) surface of naphthalene is chosen. The potential function used is the 6-exp non-bonded atom-atom function, which has gained success in lattice dynamics. Surface layers of different thicknesses are investigated, all indicating that the third layer deep has a maximum binding energy. A slab of twelve layers thickness is used for the dynamics calculation, which shows clear evidence of surface modes. These are in general of lower freqiiencifs than the bulk modes. The frequency distributions presented are divided into translational and librational parts, showing more clearly the nature of the surface modes.Es wird ein Model1 zur Berechnung der Statik und Dynamik einer Oberflache eines Molekiilkristalls vorgeschlagen. Die (001)-0berflache von Naphthalen wird gewahlt. Die benutzte Potentialfuriktiori ist die 6-exp nichtbindende Atom-Atom-Funktion, die sich a19 erfolgreich in der Gitterdynamik erwiesen hat. Oberflachenschichten verschiedener Dicke werden untersncht, die alle zeigen, daB die dritte Schichttiefe eine maximale Bindungsenergie besitzt. Xin Block von zwolf Schichten Dicke wird fur die Dynamikberechnungen benutzt, die einen klaren Hinweis auf Oberflachenmoden liefern. Diese haben im allgemeinen niedrigere Frequenzen als die Volumenmoden. Die vorgeschlagenen Frequenzverteilungen werden in Translations-und Librationsanteile zerlegt, die die Natur der Oberflachenmoden deutlicher zeigen.

Dissipative effects of the interaction of crystal lattice surface with medium

“…Besides it, the qualitatively new effect due t o the lattice discreteness is the appearance of purely transverse SV on nonpolar crystals [2,3]. The surface optical vibrations in molecular crystals were studied in [4]. Up to now the surface optical phonons were observed to appear in infrared absorption and Raman scattering spectra for a large enough number of samples.…”