Application of a Lumped-Inertia Technique to Vibrational Analysis of the Torsional-Twisting Modes of Low Molecular Weight Polyphenylenes and Polyethynylphenylenes

Xiange Zheng; Natalie Vedova-Brook; Karl Sohlberg

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Application of a Lumped-Inertia Technique to Vibrational Analysis of the Torsional-Twisting Modes of Low Molecular Weight Polyphenylenes and Polyethynylphenylenes

机译：集总惯性技术在低分子量聚亚苯基和聚乙炔基亚苯基的扭转扭曲模式振动分析中的应用

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The vibrational dynamics of nanosystem components are likely to play a critical role in both nanomechanical and nanoelectronic systems. We demonstrate that vibrational analysis with a lumped-inertia technique can efficiently and reliably anticipate certain vibrational properties without the need for performing costly comprehensive full normal-mode computations. Three classes of linear oligomers with potential for application in nanoelectronics are investigated with this technique. The torsional-twisting frequencies from the lumped-inertia model accurately reproduce the frequencies computed with full normal-mode analysis based on electronic structure calculations. The lumped-inertia model reveals the importance of long-range coupling in torsional-twisting dynamics and affords a partitioning of the effect of phenyl ring substituents on the torsional vibrational frequencies between inertial and electronic structure contributions.

机译：纳米系统组件的振动动力学可能在纳米机械和纳米电子系统中都发挥关键作用。我们证明，利用集总惯性技术进行振动分析可以有效而可靠地预测某些振动特性，而无需执行昂贵的全面正态模式计算。利用这种技术研究了三类具有在纳米电子学中应用潜力的线性低聚物。集总惯性模型中的扭转扭转频率可精确地再现基于电子结构计算，通过完全正常模式分析计算出的频率。集总惯性模型揭示了扭转扭转动力学中长程耦合的重要性，并提供了苯环取代基对惯性和电子结构贡献之间的扭转振动频率的影响的划分。

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《The journal of physical chemistry, A. Molecules, spectroscopy, kinetics, environment, & general theory》 |2004年第13期|共9页
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Xiange Zheng; Natalie Vedova-Brook; Karl Sohlberg;
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