Structure and dielectric dispersion in cubic-like 0.5K0.5Na0.5NbO3- 0.5Na0.5Bi0.5TiO3 ceramic
本文用同步辐射X射线衍射（SD）、选区电子衍射（SAED）、中子衍射（ND）和介电温变特性研究了无铅压电陶瓷0.5K_（0.5）Na_（0.5）NbO_3 - 0.5Na_（0.5）Bi_（0.5）TiO_3（KNN-50）BNT中类介电态的性质。KNN-50 BNT的SD图呈现出具有伪立方对称性的纯钙钛矿结构。然而，通过SAED观察到超晶格反射，并且在ND图案中完全由具有P4 bm空间群的四重对称性指示。将KNN-50 BNT的弛豫行为与Pb基和Ba基弛豫剂进行了比较，并在Vogel-Fulcher定律和新玻璃模型的框架下进行了讨论。其中KNN-50 BNT陶瓷表现出最强的介电色散。
2015-10-19 cond-mat.mtrl-sci
Effective nonlinear optical properties of composite media of graded spherical particles
本文提出了一种非线性微分有效偶极子近似（NDEDA）方法，研究了弱非线性梯度球形夹杂随机嵌入线性主介质中的复合介质的有效线性和三阶非线性极化率。或者，基于第一性原理的方法，我们推导出精确的线性局部场内的梯度颗粒具有幂律介电梯度配置文件。结果，我们还得到了有效的线性介电常数和三阶非线性极化率。两种方法之间的良好协议的数值证明。作为应用，我们应用NDEDA研究了表面等离子体共振效应对金属-介质复合材料的光吸收、光学非线性增强和品质因数的影响。研究发现，金属颗粒中存在的梯度在光学区域产生了宽的谐振带，并进一步提高了品质因数。
2003-08-02 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Separation of piezoelectric grain resonance and domain wall dispersion in PZT ceramics
本文报道了非极化和极化Pb（Zr，Ti）O_3陶瓷高频（1 MHz- 1.8GHz）介电色散的实验研究。在介电谱中可以发现两个重叠的损耗峰。低频峰位与平均晶粒尺寸D之间的线性关系（D<10 mkm）表明，相应的极化机制源于晶粒的压电共振。通过极化，高频峰的强度急剧降低。因此，它是建议，这个损耗峰有关的畴壁贡献的介电色散。
2009-05-01 cond-mat.mtrl-sci
Effect of uniaxial stress on low-frequency dispersion of dielectric constant in high-resistivity GaSe crystals
本文研究了夹在两块绝缘平行平板之间的高阻GaSe层状晶体的低频介电谱。测量已在不同的单轴向应力高达$2.4\times10^5$ Pa施加沿c轴垂直于晶体层的平面。结果表明，具有绝缘板的高阻GaSe层状晶体的介电谱服从普适的幂律${\sim}ω^{n-1}$，其中$ω$是角频率，而$n\approx 0.8$是早期在具有铟焊接接触的高阻GaSe晶体上观察到的。在具有不同类型的接触（绝缘和欧姆）的晶体上的相同类型的光谱证实了由跳跃的载流子引起的所观察到的极化的体特征。结果表明，频率依赖的介电常数线性增加的单轴应力表征的系数$Δε/(εΔ{p})=8{\times}10^{-7}$帕$^{-1}$。观察到功率$1-n$随应力的轻微增加，这导致更强的介电色散。高电阻率GaSe晶体中低频介电常数的强应力依赖性可以被称为基本偶极子的形成的存在，其旋转对应于局部载流子的跳跃。
2011-04-05 cond-mat.mtrl-sci
Plasmon dispersions in simple metals and Heusler compounds
我们提出了一个全面的研究简单的金属和Heusler化合物的等离子体激元色散的基础上一个准确的从头评估的动量和频率依赖的介电函数在随机相位近似。使用动量相关的四面体方法的介电函数的计算，我们提取和分析“全”和“带内”等离子体色散：“全”等离子体色散是通过包括所有频带，带内等离子体色散只包括带内跃迁。对于简单的金属银和铝，我们表明，带内等离子体色散有一个意想不到的向下的斜率，因此显着不同的有效质量的电子气模型和完整的等离子体色散的结果。对于两个Heusler化合物Co2FeSi和Co2MnSi，我们提出的介电函数，其损失函数和等离子体激元色散谱。后者表现出相同的负带内等离子体激元色散中发现的简单金属。我们还讨论了自旋混合对等离激元色散的影响。
2013-07-25 cond-mat.mtrl-sci
Bulk photonic metamaterial with hyperbolic dispersion
在这项工作中，我们展示了一个自立的散装三维超材料的基础上，在氧化铝膜的银纳米线网络。这构成了具有双曲色散的各向异性有效介质，可用于亚衍射成像或光学隐身。材料的高度各向异性介电常数范围从正到负，并且透射的激光束既朝向表面的法线移动，如在规则的折射率中，又偏离法线，如在折射率小于1的各向异性折射率中。所设计的光子超材料是文献中报道的最厚的，无论是在其物理尺寸1cm x 1cm x 51 mm方面，还是在l=0.84 mm时真空波长的数量N=61方面。
2008-09-05 cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear alternating current responses of graded materials
当悬浮在主介质中的非线性颗粒的复合物经受正弦电场时，复合物中的电响应通常将由高次谐波频率的交流（AC）场组成。当悬浮颗粒被分级时，情况变得更加有趣，介电性质具有空间变化。梯度颗粒内部的局部电场可以用微分有效偶极子近似计算，这与第一性原理方法非常吻合。在这项工作中，一个非线性微分有效偶极子近似和微扰展开方法已被用来研究这些复合材料的非线性交流响应的梯度的效果。结果表明，基波和三次谐波交流响应是敏感的介电常数和/或非线性磁化率梯度分布的颗粒。因此，通过测量梯度复合材料的AC响应，可以对梯度颗粒内的梯度轮廓的制造过程进行实时监测。
2003-10-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Near dispersion-less surface plasmon polariton resonances at a metal-dielectric interface
全方向光耦合到表面等离子体激元（SPP）模式以利用等离子体激元介导的近场增强是具有挑战性的。我们报告的可能性，近色散模式的结构与未图案化的金属-电介质界面上的2-D介电图案。我们发现，激发模式的位置和色散可以控制的激发几何形状和2-D模式。还示出了由不同SPP模式的面内耦合引起的反交叉。
2012-08-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.optics
Optical-like interference control polar-phonons dispersions in 2D materials
Imec（imec研究所）
利用镜像电荷框架，揭示介电边界条件通过类光学干涉控制二维材料极性声子色散，可恢复LO-TO分裂或面外模式等效现象。
2026-06-09 cond-mat.mtrl-sci
Dispersion and transitions of dipolar plasmon modes in graded plasmonic waveguides
研究了梯度等离子体波导中的耦合等离子体模式，梯度等离子体波导是嵌入在具有逐渐变化的折射率的基质中的金属纳米颗粒的周期性链。我们确定了三种类型的本地化模式称为“轻”，“重”，和“轻重”等离子体梯度通带外，根据不同程度的本地化。我们还证明了新的过渡扩展和本地化模式时，粒子间的分离$d$小于一个临界$d_c$，而三种类型的本地化模式发生$d>d_c$，没有扩展模式。这些转变可以用无耗金属体系的相图来解释。
2006-10-17 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph physics.optics
InN dielectric function from the midinfrared to the visible range
在基本能隙附近的区域，纤锌矿InN的介电函数的色散进行了分析评估。介电函数的实部在吸收边具有对数奇异性。这导致对光学介电常数的大贡献。对于具有简并载流子的样品，介电函数的实部在吸收边发散。发散度随温度或弛豫速率而变模糊。介电函数的虚部在远离吸收开始处有一个平台。
2009-01-12 cond-mat.mtrl-sci
First-principle study of paraelectric and ferroelectric CsH$_2$PO$_4$ including dispersion forces: stability and related vibrational, dielectric and elastic properties
利用密度泛函理论（DFT）和密度泛函微扰理论（DFPT）研究了铁电材料CsH $_2$ PO $_4$的低温稳定性和响应函数.这种材料不能用DFT中通常的（半）局部近似来描述。远程e $^-$ -e $^-$相关性需要适当考虑，例如，使用Grimme的DFT-D方法，如在这项工作中所研究的。我们发现DFT-D3（BJ）对二氢化碱金属磷酸盐家族（KH $_2$ PO $_4$，RbH $_2$ PO $_4$，CsH $_2$ PO $_4$）的成员表现最好，导致实验晶格参数重现平均偏差为0.5%。利用这些DFT-D方法，CsH $_2$ PO $_4$的结构、介电、振动和机械性质与现有实验（$<$ 2%MAPE用于拉曼活性声子）总体上非常一致。我们的研究表明，可能存在一个新的低温相CsH $_2$ PO $_4$，还没有实验报告。最后，我们报告的实施DFT-D的弹性常数内的DFPT的贡献。
2018-01-26 cond-mat.mtrl-sci
Plasmons in semiconductor and topological insulator wires with large dielectric constant
已知沿半径为$a$的细线延伸的等离子体激元的色散规律实际上是线性的。我们表明，在一个线的介电常数$κ$远大于其环境$κ_e$，这样的色散规律交叉到一个无色散的三维类法律时，等离子体激元波长变得短于长度$(a/2) \sqrt{(κ/κ_e)\ln(κ/2κ_e)}$的电场线从线退出到环境。这种情况发生在普通的半导体线和三维拓扑绝缘体线中。
2022-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Novel optically active lead-free relaxor ferroelectric (Ba0.6Bi0.2Li0.2)TiO3
我们发现了一种近室温的无铅弛豫铁电体（Ba_（0.6）Bi_（0.2）Li_（0.2））TiO_3（BBLT），它具有A位组成无序的ABO_3钙钛矿结构。微观结构-性能关系表明，化学不均匀性和发展的局部极性纳米区域（PNR）负责作为探针频率和温度的函数的介电色散。Rietveld分析表明混合晶体结构具有80%的四方结构（空间群P4 mm）和20%的斜方结构（空间群Amm 2），这由高分辨率透射电子衍射图案证实。在有光照和无光照的情况下，介电常数和损耗色散服从非线性Vogel-Fulture关系。在室温附近，该材料的极化滞后（P-E）曲线很窄，位移系数（d33 ~ 233 pm/V）很好，在最大介电色散温度（Tm）附近，位移系数逐渐减小。光敏介电分散体的基本物理通过X射线光子光谱（XPS）探测，其强烈表明铋离子的混合价态，特别是Bi 5+离子，是负责大部分光学活性中心。紫外光电子能谱测量表明，大部分Ti离子处于4+态，位于TiO 6八面体的中心，这与O 2 p和Bi 6s轨道之间的不对称杂化一起，似乎是净极化的主要驱动力。该材料为环境友好型无铅弛豫铁电材料的研究开辟了一条新的途径。
2016-01-31 cond-mat.mtrl-sci
Influence of external factors on dielectric permittivity of Rochelle salt: humidity, annealing, stresses, electric field
本工作包含的外部因素，如干燥/润湿，热退火，单轴和静水压力对罗谢尔盐晶体的介电常数的实验研究结果。所得结果与现有文献数据进行了比较。结果表明，实验数据的分散性是由于晶体内部的极性点缺陷和储存条件的影响所致。所得到的结果进行了分析内的唯象朗道方法。
2005-05-19 cond-mat.mtrl-sci
Electrically Reconfigurable Optical Metamaterial Based on Colloidal Dispersion of Metal Nano-Rods in Dielectric Fluid
光学超材料以其在成像和隐形隐身方面的纳米级分辨率的惊人承诺抓住了人们的想象力。我们展示了一种构建超材料的方法，其中金属纳米棒的尺寸远小于光的波长，悬浮在流体中，并放置在一个不均匀的电场。由于介电泳效应，电场控制纳米棒的空间分布和取向。纳米棒的场控制放置引起光学效应，诸如变化的折射率、光学各向异性（双折射）和由超材料包围的物体的降低的可见性。
2009-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear ac response of colloidal suspension with an intrinsic dispersion
当正弦（ac）场被施加到含有非线性介电颗粒的悬浮液时，电响应通常将由高次谐波频率的ac场组成。由于颗粒的表面导电性或不均匀结构而经常发生的固有介电色散，使情况进一步复杂化。我们用微扰法研究了本征介质色散对局域场谐波和诱导偶极矩的影响。结果表明，在弱的内禀色散强度下，诱导偶极矩的三次谐波与一次谐波之比随频率的增加而减小，这与实验结果定性一致。然而，对于强色散强度，谐波比随着频率增加而增加。此外，本征弛豫时间的增加可以增加谐波的强度。
2002-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
PRISA: a simple software for determining refractive index, extinction co-efficient, dispersion energy, band gap, and thickness of semiconductor and dielectric thin films
开发了一个简单的用户友好的软件PRISA，它可以仅从半导体和介质薄膜的透射光谱中确定它们的光学常数（折射率和消光系数）、色散参数（振荡器能量和色散能量）、吸收系数、带隙和厚度。利用Swanepoel提出的包络法计算了薄膜的厚度、折射率和消光系数。利用Connel和Lewis提出的方法计算了强吸收区的吸收系数。随后，直接和间接的带隙的膜估计从吸收系数的光谱使用Tauc图。软件的代码是用Python编写的，图形用户界面是用Python的tkinter包编写的。它提供了方便的测量和导出数据的输入和输出。该软件具有使用导出的参数检索透射光谱以检查其可靠性的功能。以a-Si：H非晶半导体薄膜的透射谱数值计算和电子束蒸发HfO 2介质薄膜的透射谱实验测量为例，验证了软件的性能。PRISA被认为是更简单和准确的相比，其他免费提供的软件。为了帮助其他研究薄膜的研究人员，该软件可以在https://www.shuvendujena.tk/download上免费获得。
2020-11-10 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Enhanced dispersion interaction in confined geometry
本文用连续介质（Lifshitz）理论研究了两个点状粒子在介质平板中的色散相互作用。延迟（Casimir-Polder）的相互作用在大的粒子间距离被发现强烈增强的两种介质的介电常数之间的失配增加。大距离相互作用由于约束而在零温度下乘以因子$(33γ^{5/2}+13γ^{-3/2})/46$，在有限温度下乘以因子$(5γ^2+γ^{-2})/6$，$γ=\ein(0)/\eout(0)$是内部和外部介质的静态介电常数之间的比率。这种限制引起的色散相互作用的放大可以达到几个数量级。
2005-11-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Probing the membrane potential of living cells by dielectric spectroscopy
在本文中，我们展示了一种定量的方法来测量活细胞的膜电位介电谱。我们还表明，使用我们的技术获得的膜电位的值与使用传统的方法-电压敏感染料获得的值是一致的。膜电位是通过将实验的介电色散曲线与从理论模型获得的色散曲线拟合来确定的。通过改变缬氨霉素存在下的细胞悬浮液溶液中氯化钾的浓度来诱导膜电位的变化。为了举例说明该方法，E.大肠杆菌进行实验。
2008-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
High-Temperature Dielectric Response of (1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3: Does Burns Temperature Exist in Ferroelectric Relaxors?
人们认为弛豫体中的极性纳米区在Burns温度Td约600 K时形成。高温介电研究Pb（Mg 1/3 Nb 2/3）O3（PMN）和0.7PMN-0.3PbTiO3显示，然而，由于表面层的贡献，在600 K附近的介电色散出现。的固有响应，分析的通用缩放，意味着更高的Td或形成的极性nanoregions在一个广泛的温度范围内，而高介电常数表明，极性秩序已经存在于最高测量温度800 K。所获得的临界指数表明临界行为与普遍性类通常发现在自旋玻璃。
2010-02-10 cond-mat.mtrl-sci
Nonperturbative nonlinear effects in the dispersion relations for TE and TM plasmons on two-dimensional materials
我们解析地得到了横电（TE）和横磁（TM）表面等离子体激元的色散关系的非线性二维（2D）导电材料之间的两个克尔型介质。为此，我们使用麦克斯韦方程组内的准静电，弱耗散制度。我们发现，由于周围介质的非线性，表面等离子体激元的波长和传播距离减小。相反，2D材料的非线性效应取决于三阶电导率的实部和虚部的符号。值得注意的是，通过在线性状态的相应色散关系中用介电介质的非线性对应物天真地替换介电介质的介电常数而获得的色散关系是不准确的。我们将我们的分析应用到掺杂石墨烯的情况下，并预测TM偏振表面等离子体的波长和传播距离。
2018-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical Resonances in Reflectivity near Crystal Modes with Spatial Dispersion
我们研究了晶体模的空间色散对反射率$R$等光学性质的影响。作为各向同性介质的一个例子，我们调查了离子晶体中声子的最简单的模型，并与以前的高度各向异性的等离子体激元，这是现在从一个更一般的角度来理解的结果进行比较。作为一个结果的波矢量依赖的介电函数的小变化的线形预测。除此之外，如果最小$R$的频率接近无色散介电函数的极点，则如果耗散和无序较低，则具有正常色散和异常色散的$R$中下降的相对幅度显著不同。
2003-05-14 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Dispersion properties of non-radiating configurations: Finite-Difference Time-Domain modeling
时域有限差分（FDTD）数值分析表明，一个环形螺线管，与电偶极子同轴，是一个显着的非辐射配置。它可用于测量任何环境物质的介电常数。它在两种介电介质之间的界面处成为定向辐射体，在具有最高极化率的材料中沉积能量。
2005-10-17 cond-mat.mtrl-sci physics.class-ph physics.comp-ph
Debye relaxation in high magnetic fields
介电弛豫在描述极性液体和固体、绝缘体和半导体中是普遍的，并且理论模型已经发展得很好。然而，在高磁场中，可以揭示和利用先前未知的介电弛豫方面。在这里，我们报告的低温介电弛豫测量轻掺杂硅在高直流磁场B平行和垂直于所施加的交流电场E。对于B//E，我们观察到的温度和磁场依赖的介电色散e（w）的传统德拜弛豫特性，其中的自由载流子浓度是依赖于热掺杂电离，磁冻结，和/或磁定位效应。然而，对于Bperpe，随着磁场的增加，在e（w）中出现异常色散。结果表明，德拜形式可以简单地扩展，通过添加洛伦兹力来描述在交叉磁场和电场中的一般响应的介质。此外，我们预测和观察到一个新的横向介电响应EH perp B perp E以前没有描述的磁介电测量。新的形式主义允许确定的流动性和能力，以区分磁定位/冻结和洛伦兹力的磁介电响应的影响。
2008-06-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Acoustic collective excitations and static dielectric response in incommensurate crystals with real order parameter
从第二类不可压缩公度材料的基本朗道模型出发，我们从相应的相图中导出了所有（Meta）稳定态的集体模谱。结果表明，所有的无公度态都是具有声学色散的Goldstone模。在集体模式的表示也被用于计算和讨论的系统的静态介电响应的相称波数在布里渊区的中心。
2000-05-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
