作者:黄勇刚; 文莎莎; 杨红; 王小云; 邓科; 彭金璋; 赵鹤平 期刊:《大学物理》 2020年第03期
金属对电磁场的响应包括自由和束缚电荷两部分的贡献,大学物理教学中通常分别用Drude模型和Lorentz模型描述,然而,以上模型所得的介电函数只在一段较窄的频率范围内能与实验数据吻合.因此,在实际科研工作中,当物理量与较宽频率范围内的电磁场响应有关时,原则上介电函数应当采用实验测量值而不能采用模型化的结果.本文以金属纳米球诱导的二能级系统的基态能级移动为例,分别展示采用模型化的介电函数和实验介电函数时,能级移动计算结...
作者:赵明琳; 童荣景; 张少宇; 胡友友 期刊:《应用激光》 2019年第05期
透明导电氧化物薄膜在光伏器件、平面显示器件中有着广泛的应用,其介电函数是薄膜材料器件化过程中不可忽略的基本物理参数。使用脉冲激光沉积技术,在(LaAlO3)0.3(Sr2AlTaO6)0.35(LSAT)基底上成功制备了La2/3Sr1/3VO3(LSVO)薄膜,并运用光谱椭偏仪测量了LSVO薄膜的椭偏光谱。先后用B样条模型和Lorentz+Tauc-Lorentz联合色散模型描述了材料的介电函数,并首次具体给出了LSVO薄膜的介电函数。结果表明,LSVO薄膜在1.24~5.06 eV光谱范围...
作者:张燕; 刘念华 期刊:《量子光学学报》 2007年第04期
采用光学传输矩阵方法,研究了外磁场作用下一维光子晶体的光传输特性。在外磁场作用下,介质介电函数在回旋频率ωc,附近受到强烈的调制,使组分材料的色散关系发生明显改变,导致光子晶体的能带发生变化,透射谱出现复杂结构。在光子带隙中出现窄通带,窄带中的光是局域的。这表明,在不改变光子晶体组分材料的条件下,可以通过改变外磁场的大小,调制光子晶体的能带及其光传输性质。
作者:任世为; 吴文智 期刊:《黑龙江大学工程学报》 2017年第04期
金薄膜在表面等离子体共振和表面增强拉曼散射等方面有着广泛的应用,其介电函数受到温度和入射光波长的影响较大。超快激光脉冲具有脉冲宽度短和能量密度高的特点,用其作为一种热源成为研究薄膜材料热传导过程的一个有效手段。从金薄膜的介电函数随波长变化规律出发,结合Lorentz-Drude模型,得到可见光和近红外区域不同温度下金纳米薄膜的介电函数的实部和虚部变化,推导得到不同温度下金纳米薄膜反射率的瞬时变化。使用双温模...
作者:成鹏飞; 宋江; 曹壮 期刊:《材料导报》 2017年第A01期
通过Ca替换CaCu3Ti4O12晶胞中的所有Cu,建立了包含TiO6八面体扭转的CaTiO3;通过Cu替换CaTiO32×2×2超胞中3/4的Ca,建立了不包含CuO4正方形的CaCu3Ti4O12。采用MaterialsStudio软件的CASTEP模块,对比了上述晶体和标准晶体成键状况、能带结构、态密度及介电函数,分析了TiO6八面体扭转和CuO4正方形的影响,发现了Cu-O键或CuO4正方形对CaCu3Ti4O12光频介电常数的关键性作用。研究结果提供了通过内禀机制优化CaCu3Ti4O12材料介电性能的新...
对叠氮化钠晶体进行了第一性原理计算,获得了该晶体的电子结构和介电函数等光电性质。研究显示叠氮化钠晶体是间接能隙值为3.946eV的绝缘体。在-1.60eV~0eV 能量范围内,也就是叠氮化钠晶体费米面附近的价带主要由N 原子的p 电子构成;在3.6eV~6.31eV 能量范围内,也就是费米面附近的导带主要由N 原子的p 电子构成,Na 原子的s 电子和p 电子也略有贡献。叠氮化钠晶体静态实介电函数值为3.946eV。叠氮化钠晶体虚介电常数在3.35eV~25eV ...
作者:岑伟富; 杨吟野; 吕林 期刊:《硅酸盐通报》 2018年第05期
采用基于密度泛函理论的第一性原理超软贋势平面波方法计算了Ca2Ge的电子结构、各方向的介电函数和极化对各方向的介电函数的影响。研究结果表明:Ca2Ge是带隙值Eg=0.483 e V的直接带隙半导体,价带主要由Ca 3d和Ge 4p电子贡献,价带中存在s-p-d和p-d两种轨道杂化,导带主要由Ca 3d电子贡献,不存在杂化轨道。Ca2Ge介电函数存在各项异性,当受到极化时,(100)和(001)方向的介电常数减小,虚部的第一介电峰呈现蓝移现象,最大介电峰增强...
作者:魏里来; 黄毅; 张邦建; 苗峰 期刊:《人工晶体学报》 2017年第10期
运用第一性原理,基于密度泛函理论,计算了Cu分别以替位和空位两种方式掺杂Sn02的电子结构和光电特性,并对两种掺杂方式做了一定的比较研究;磁性方面,主要研究了Cu、S共掺Sn02后的磁学性能。计算表明,两种方式掺杂,都使Sn02具有半金属特性,Cu原子将与周围的0原子发生强烈的交换作用,Cu原子对态密度的贡献主要在费米能级附近。相比之下,空位掺杂后的晶胞体积略大于替位掺杂后的Sn02,对光的能量损耗也比替位掺杂的低。对于Cu、S共掺的...
作者:张立云; 徐筠; 沈晴; 张娜 期刊:《价值工程》 2018年第12期
本文应用第一性原理中的密度泛函理论研究了几何结构和电子结构对单壁碳纳米管光学性质的影响。结果表明碳纳米管的介电函数是由其几何结构和电子结构共同决定的。
作者:王渊旭; 王春雷; 钟维烈; 赵明磊; 李吉超; 薛旭艳 期刊:《物理学报》 2004年第01期
用全电势线性缀加平面波法(FLAPW)计算了SrTiO3和SrHfO3的光学特性,即介电函数虚部ε2(ω)、光学吸收系数I(ω)和反射率R(ω),对它们光学特性进行了对比分析,给出了它们光学特性的差别,并进行了解释,计算的SrTiO3光学谱分别在4.4,7.4,8.3和23.6eV处出现峰值,且其在4.4eV处的峰值比较高而尖,计算结果与实验值符合得很好。
作者:王成伟; 李建锋; 王建; 王多书 期刊:《西北师范大学学报·自然科学版》 2011年第03期
使用与在宽波段范围内TiO2,SiO2介电函数相似的指数型函数,利用数值拟合方法,给出了与实验介电函数值完全吻合的色散关系;将其直接应用于平面波展开法,计算分析了一维TiO2/SiO2色散光子晶体能带结构.与常规平面波展开法的计算结果对照发现,由两种方法分别计算得到的能带结构中均有两个较宽的光子带隙,但两者的带宽和位置均有所不同,且改进后的计算结果中未出现中间的一个窄带隙.分析认为,改进后的平面波展开法计算出的能带结构似更...
作者:李会民; 丁泽军; 孙霞 期刊:《电子显微学报》 2005年第01期
利用Monte Carlo计算方法可以模拟电子束与样品的相互作用过程,从而了解扫描电子显微学中信号的产生机制.本工作中,我们采用体构件法来产生复杂试样的几何构型,利用光线追踪算法求得散射事件间的步长抽样修正.电子散射的物理模型则采用Mott散射截面描述电子与原子间的弹性相互作用,以及用介电函数理论描述电子与固体的非弹性相互作用,同时还考虑到了二次电子的级联产生过程.以此,我们模拟计算出了若干复杂几何体的二次电子像和背散...
作者:王萃萃; 刘尚建; 赵晓晶; 左剑; 张存林 期刊:《太赫兹科学与电子信息学报》 2017年第04期
太赫兹电磁波谱与液体分子的转动和振动能量对应,适合研究液体分子的动力学信息。水和氯化钠广泛存在于生物组织中,也是生命的重要组成部分。太赫兹时域光谱技术被广泛应用于液体检测,通过分析溶液中物质内部结构以及分子微观运动状态,在0.2~1.5THz频率下,可以得到物质的吸收系数、折射率以及介电函数等。利用德拜模型模拟实验结果得到水溶液、氯化钠溶液的介电函数以及弛豫时间,可得到水和氯化钠溶液分子快速移动的特征时间...
作者:杨哲; 刘新海 期刊:《吉首大学学报·自然科学版》 2017年第02期
推导低维量子系统中等离激元介电函数的矩阵表达式,建立了矩阵表达式、张量表达式和傅立叶表达式之间的变换关系.根据有限子带模型,在不同表象下计算量子阱结构和半导体超晶格中等离激元模式的色散关系,并通过数值计算证实了在这3种表象下等离激元介电函数表达式是彼此等价的.
作者:马兰; 容婧婧; 彭彩云; 张航; 马梅; 张文蕾; 张丽丽 期刊:《伊犁师范学院学报·社会科学版》 2016年第04期
利用第一性原理密度泛函理论,计算了不同浓度Sn掺杂BaTiO3的电子结构和光学性质.计算结果表明,掺杂Sn元素后,体系的禁带宽度减小,能态密度向低能方向移动,费米能级进入价带,体现出p型半导体的特征.在光学性质上,与未掺杂的BaTiO3相比,掺杂后体系静折射率和静态介电常数减小;能量损失峰明显往低能区移动,且随着掺杂浓度的增大能量损失强度也有所增加.
作者:唐春红; 朱晓焱; 蔡孟秋 期刊:《南京航空航天大学学报》 2007年第02期
采用第一性原理方法研究钙态矿材料锆酸锶(SrZrO3)的电子结构和光学性质。SrZrO3的直接带隙及间接带隙的大小分别为3.53,3.80 eV,同时基于电子能带结构对SrZrO3的光导率、介电函数、反射谱、吸收谱、能量损失谱、折射系数和湮灭系数等光学性质进行分析,表明光导率在8.45,12.27eV处存在02p→Zr4dT2g及O2p→Zr 4d Eg 4d的带间跃迁。计算结果符合实验结果。
作者:张增明; 陈套; 丁泽军 期刊:《电子显微学报》 2006年第B08期
在用Monte Carlo方法模拟电子与物质相互作用过程时,常用Mott截面描述电子与原子的弹性碰撞,而用介电函数理论描述电子的非弹性散射。Penn利用光学能量损失函数Im{-1/ε(q=0,ω)}外推法获得了描述动量转移不为零的能量损失函数Im{-1/ε(q,ω)}。该介电函数主要描述由于体激发而引起的能量损失,但当入射电子能量降低,或电子掠入、出射时,电子在表面区域会引起较强的表面电子激发模式,在电子能量损失谱中对应特征的能量损...
作者:连汉丽 期刊:《西安邮电大学学报》 2007年第01期
研究有限磁场作用下形成于液氦表面的准一维电子气体系统的集体激发,得到了长波极限情况下的两类基本集体激发谱(带间散射和带内散射)的散射频率随着磁场的变化关系。
作者:胡慧; 张丽平; 孟凡英; 刘正新 期刊:《光学学报》 2014年第10期
通过分光椭偏测量技术、并采用Drude和Tauc-Lorentz复合模型,研究了铟锡氧(ITO)薄膜在不同基底温度和退火过程中光学介电函数的变化。通过与霍尔效应以及光学带隙测试的数据对比,发现ITO薄膜的载流子浓度和光学带隙变化分别对材料红外和紫外波段光学介电函数有影响。通过分别研究材料在低能端和高能端的介电函数,得到光学介电函数与薄膜的载流子浓度和光学带隙的关系。该研究确定了利用非接触分光椭偏技术对ITO薄膜的电学和光学...
作者:彭彩云; 马梅; 马兰; 张航; 张文蕾; 容婧婧; 钱尉; 张丽丽 期刊:《伊犁师范学院学报·社会科学版》 2016年第01期
利用第一性原理密度泛函理论,计算了不同浓度Y掺杂Ba Ti O3的电子结构和光学性质.计算结果表明:掺杂Y元素后,体系的禁带宽度增大,能态密度向低能方向移动,费米能级进入导带,体现出n型半导体的特征,改善了Ba Ti O3的导电性.在光学性质上,无入射光情况下的纯Ba Ti O3静态介电常数值为4.69,掺杂后静态介电常数改变比较大,尤其是高浓度掺杂后远远大于纯Ba Ti O3,这意味着其可能是一种新的介电材料.掺杂后,体系的能量损失峰明显向低能...