Frequency dependent effective conductivity of two-dimensional metal-dielectric composites
本文分析了二维金属-绝缘体复合材料的随机电阻-电感-电容$(RLC)$晶格模型。结果进行了比较与Bruggeman的和Landauer的有效介质近似的差异,观察到一些频率区。这种差异主要是由强烈的电导率波动引起的。实际上,对于低频观察到双分支分布。我们还表明,通过增加系统的大小,在$p_c$的所谓的德鲁德峰消失,它增加消失的损失。
2005-05-26 cond-mat.dis-nn
Mechanical and dielectric relaxation spectra in seven highly viscous glass formers
公布的介电和剪切数据的六个分子玻璃形成者和一种聚合物的热激活过程的频谱方面进行评估,具有相同的屏障密度的延迟谱的剪切和剪切。的粘度,一个独立的参数的拟合,似乎是相关的高势垒截止时间的介电信号,根据这个关键时间后的放松实体的更新的想法。在可以精确拟合的五种情况下,高势垒截止的温度依赖性遵循推挤模型。在我们的7个例子中,有4个例子中的Johari-Goldstein峰可以用势垒密度的高斯分布来描述,叠加在$α$过程的高频尾部。相同物质的介电和剪切测量发现这些高斯峰的相同的峰位置和宽度,但通常是不同的权重。
2007-04-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Generalized two-body self-consistent theory of random linear dielectric composites: an effective-medium approach to clustering in highly-disordered media
在自洽框架下研究了二体偶极相互作用对二元、对称、随机介质复合材料有效介电常数/电导率的影响。通过任意地分裂电场的格林张量的奇异性,我们引入了一个额外的自由度的问题,在一个未知的“内部”去极化常数的形式。两个耦合的自洽方程确定后者和介电常数的介电对比度和体积分数。其中一个将通常的相干势条件推广到可极化物质元素的单相团簇之间的多体相互作用,而另一个则确定了团簇嵌入的有效介质。后者通常不同于总介电常数。所提出的方法允许多体校正的Bruggeman-Landauer(BL)计划在多散射框架中处理。四个参数被用来调整自洽的程度,并在一个示意性的几何方式来表征集群。给定这些参数,所得到的理论是“精确的”二阶的体积分数。对于合适的参数值,合理的优秀协议之间的理论和模拟的随机电阻网络和像素无序阵列在两个和树的维度,在整个范围内的体积分数。与模拟数据进行比较,使用“有效”的标量去极化常数,构成了一个非常敏感的指标偏离BL理论。
2012-06-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Determination of the relaxation time distribution from the dielectric losses
本文从电信理论中的Kotelnikov-Shannon定理出发,讨论了确定非规则弛豫系统弛豫时间分布的问题。
2003-05-28 cond-mat.dis-nn
Stretched exponential relaxation and ac universality in disordered dielectrics
本文研究了无序介质的介电弛豫特性与交流导电之间的关系。讨论分为经典的线性响应理论和自洽的动态建模。关键的问题是,拉伸指数特性的介电弛豫,幂律功率谱密度,和异常的交流电导系数对频率的依赖性。我们提出了一个自洽模型的介电弛豫,其中的弛豫所描述的拉伸指数衰减函数。在数学上,我们的研究涉及到分数阶微积分的扩展领域,我们提出了一个系统的推导分数阶松弛和分数阶扩散方程的交流普遍性的性质。
2007-05-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Dielectric and thermal relaxation in the energy landscape
我们推导出一个能量景观的介电弛豫时间在过冷液体的解释,比较它与传统的德拜和Gemant-DiMarzio-Bishop图片。在能源景观不同的本地结构重排之间的相互作用定性地解释了最近观察到的分裂成一个初始阶段和最后阶段的流动过程。最初的机械弛豫阶段归因于跳跃过程,最终的热或结构弛豫阶段归因于局部双阱势的衰减。能量景观的概念提供了一个解释的平等的热和介电弛豫时间。在文献数据的基础上,再次证明了沙洛尔的相等性。
2006-08-02 cond-mat.dis-nn
Dielectric secondary relaxation of water in aqueous binary glass-formers
水在玻璃状二元混合物中的介电弛豫表现出具有近似普适活化能的Arrhenius行为。在这里,我们证明了它的特征弛豫时间遵循一个显着的一般功能依赖于水的重量分数为广泛的分子系统。
2010-04-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Dielectric and conductivity relaxation in mixtures of glycerol with LiCl
我们报告了一个彻底的介电特性的α弛豫的玻璃形成甘油与不同的添加氯化锂。在20 Hz - 3 GHz的频率范围内研究了0.1 - 20 mol%的九种盐浓度,并在介电损耗和模量表示中进行了分析。提供了关于直流电导率、介电弛豫时间(从损耗)和电导率弛豫时间(从模量)的信息。总的来说,随着离子浓度的增加,从reorientationally过渡到conventionally占主导地位的行为观察和平移离子动力学和偶极reorientational动力学成为连续耦合。这就产生了这样的前景,即通过向偶极玻璃形成剂中加入离子,介电谱可以直接耦合到确定玻璃化转变的平移自由度,即使在通常观察到强去耦的频率范围内。
2008-04-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Evidence of secondary relaxations in the dielectric spectra of ionic liquids
我们采用宽带介电谱研究了一系列基于相同1-丁基-3-甲基咪唑阳离子和不同阴离子的室温离子液体的动力学,频率范围为10^(-6)-10^9 Hz,温度范围为400 K至35 K。在玻璃化转变温度T_{g}以上观察到离子电导率,在电模量表示中具有弛豫。低于T_{g},出现两个弛豫过程,具有与通常在分子玻璃中观察到的二次弛豫相同的特征。次级过程的活化能和它们对阴离子的依赖性是不同的。较慢的过程显示了固有的Johari-Goldstein弛豫的特征,特别是发现了活化能E_{beta} =24 k_{B} T_{g},如在分子玻璃中观察到的。
2005-11-07 cond-mat.dis-nn
Nonlinear dielectric response of Debye, alpha, and beta relaxation in 1-propanol
我们提出了非线性介电测量的玻璃形成1-丙醇,一个典型的例子是已知的表现出不寻常的松弛动力学,即额外的德拜松弛,比结构的α松弛慢的单羟基醇。应用468 kV/cm的高交流场可以详细研究1-丙醇中发生的所有三个弛豫过程(即德拜、α和β弛豫)的非线性特性。这两个字段引起的介电常数和损耗的变化的报告。极化饱和度和吸收的场能量支配的德拜弛豫制度的调查结果,以及与建议的集群性质的放松实体一致。α松弛的行为与异质松弛场景的预期非常一致。最后,Johari-Goldstein β-松弛在1-丙醇似乎表现出没有或只有弱场的依赖性,与最近的研究结果为规范的玻璃形成多余的翅膀。
2014-04-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
The excess wing in the dielectric loss of glass-forming ethanol: A relaxation process
液体,过冷液体和玻璃态乙醇的详细介电研究揭示了第三个弛豫过程,除了已知的两个过程。新检测到的过程的弛豫时间表现出强烈的偏离热激活行为。最重要的是,这一过程是明显的过剩翼,这是声称是目前在玻璃形成乙醇的介电损耗谱的原因。此外,已检测到显着的偏差的光谱乙醇从迪克森和Nagel提出的缩放。
2000-02-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Faraday effect in composites
在这篇文章中,我们研究的法拉第效应的二元复合材料组成的介质基体与金属夹杂物。我们首先使用的副本技巧与变分方法,以计算有效的介电常数张量(在准静态限制),这种复合材料在静态磁场。为了找到逾渗阈值附近的标度指数,我们使用高对比度或低频扩展结合标度。这两种方法的结果是一致的,并预测,附近的渗流阈值(及以下,即在介电区),法拉第效应大大增强。
1998-05-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Broadband dielectric spectroscopy and aging of glass formers
我们提出了各种玻璃形成剂,包括木糖醇,甘油,碳酸丙烯酯,和[Ca(NO3)2]0.4[KNO 3]0.6(CKN)的老化实验的结果。此外,提供了木糖醇和CKN的宽带介电谱。我们证明,无论分析哪些介电量(介电常数,损耗和模量),并且无论它们被测量的光谱区域,老化时间依赖性总是由构成α-松弛的结构重排所支配。如果考虑到老化过程中的结构弛豫时间的时间依赖性,弛豫时间和拉伸参数,完全符合平衡数据,得到。在CKN中,结构弛豫时间和强解耦电导弛豫时间都是从同一个电介质老化实验中推导出来的。
2006-12-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Low temperature dielectric relaxation study of aqueous solutions of diethylsulfoxide
在目前的工作中,二乙基亚砜(DESO)和水的混合物的介电谱,覆盖浓度范围为0.2 - 0.3摩尔分数的DESO。测量在1 Hz和10 MHz之间的频率和150和300 K之间的温度下进行。结果表明,DESO/水混合物具有较强的玻璃形成能力。在这些混合物的介电常数谱揭示了一个单一的弛豫过程。它可以用Havriliak-Negami弛豫函数来描述,其弛豫时间遵循Vogel-Fulcher-Tammann定律,从而显示出典型的玻璃态动力学特征。的浓度依赖性的松弛参数,如脆性,增宽,和玻璃化温度,进行了详细讨论。
2014-11-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Observation of non-local dielectric relaxation in glycerol
自其引入以来,液体粘度和弛豫时间$τ$已被认为是本质上是局部的系统的固有性质,因此与系统尺寸无关。我们在甘油中进行介电弛豫实验,发现这是在高温下的情况下,只有。在低温下,$τ$随系统尺寸增大而非局域化。我们讨论了这种效果的起源在一个图片的基础上液体弹性长度,长度在液体中的局部弛豫事件通过诱导的弹性波相互作用,并找到实验和理论之间的良好协议。
2011-09-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Levy distributions of the currents intensities in metal dielectric systems
Levy分布涉及到许多物理现象。我们的研究目的是了解金属绝缘体的复合系统中使用上述分布的转变。采用基于基尔霍夫方程解计算的精确法(EM)计算各分区的电流强度。研究了不同系统宽度下的电流强度分布。我们解释这些分布的Levy定律。关键词:李维分布,逾渗,复合材料,电阻网络。
2013-04-15 cond-mat.dis-nn
Broadband dielectric spectroscopy on benzophenone: alpha relaxation, beta relaxation, and mode coupling theory
我们已经进行了详细的介电研究的玻璃形成二苯甲酮的弛豫动力学。我们的测量覆盖了0.1 Hz至120 GHz的宽频率范围,温度从远低于玻璃温度一直到小粘度液体的区域。关于α弛豫,这种材料可以被表征为具有相当高脆性的典型分子玻璃形成剂。的α松弛行为的预测的模式耦合理论的玻璃化转变的一个很好的协议。此外,在温度低于和附近的Tg,我们检测到一个很明显的β松弛的Johari-Goldstein型,随着温度的升高,发展成一个多余的翅膀。我们比较我们的结果与文献数据从光学克尔效应和去偏振光散射实验,其中一个多余的翼状功能观察到在1 - 100 GHz的区域。我们解决的问题,如果科尔-科尔峰,这是调用来描述的模式耦合理论的框架内的光学克尔效应数据,有任何关系的介电谱检测到的规范β弛豫。
2008-02-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
The Excess Wing in the Dielectric Loss of Glass-Formers: A Johari-Goldstein beta-Relaxation?
本文给出了玻璃形成体系碳酸亚丙酯和甘油在高于和低于玻璃化温度T_g时的介电损耗谱。通过长达五周的老化实验,获得了低于T_g的平衡谱。在老化过程中,多余的翅膀,显示为第二次幂定律在高频率,发展成为一个肩膀。结果强烈表明,多余的翅膀,在各种玻璃成型机中观察到的,是一个β-松弛的高频侧翼。
2000-03-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Dielectric spectroscopy in benzophenone: The beta relaxation and its relation to the mode-coupling Cole-Cole peak
我们报告了一个彻底的表征二苯甲酮的玻璃化动力学的宽带介电谱。我们检测到一个很明显的β松弛峰发展成一个多余的翅膀随着温度的升高。先前的分析结果,从光学克尔效应测量这种材料的模式耦合理论揭示了一个高频科尔-科尔峰。我们解决的问题,如果这种现象也可以解释的Johari-Goldstein β松弛,迄今无法解释的光谱特征固有的玻璃形成的物质,主要是在介电光谱中观察到的。我们的研究结果表明,根据目前的理论状况,这两个光谱特征似乎没有直接的关系。
2007-10-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
The relation between stretched-exponential relaxation and the vibrational density of states in glassy disordered systems
已知非晶态固体或玻璃在它们的几个宏观可观测量中在宽的时间间隔上表现出拉伸指数衰减:中间散射函数、介电弛豫模量、时间弹性模量等。在这封信中,我们表明,介电弛豫的例子,拉伸指数弛豫密切相关的玻璃特有的晶格动力学。通过重新制定的洛伦兹模型的介电物质在一个更一般的形式,我们表示的介电响应作为一个函数的振动态密度(DOS)的随机组装的球形粒子与他们最近的邻居和谐地相互作用。令人惊讶的是,我们发现,接近玻璃化转变的这个系统(这符合麦克斯韦刚性转变),介电弛豫是完全一致的拉伸指数行为与Kohlrausch指数$0.56 < β< 0.65$,这是在大多数实验系统中测量指数的范围。最重要的是,拉伸指数弛豫的根本原因可以追溯到DOS中的软模式(玻色子峰)。
2017-01-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Temperature development of glassy alpha-relaxation dynamics determined by broadband dielectric spectroscopy
我们提出的α-弛豫时间的温度依赖性的13个玻璃前体确定宽带介电谱,还包括老化测量的数据。这些数据集部分覆盖了长达16年的弛豫时间范围,从而对模型预测的有效性进行了关键性测试。为此目的,数据提供电子下载。在这里,我们采用这些结果来测试Vogel-Fulcher-Tammann方程的适用性和最近提出的新方法,该方法被证明可以提供大量粘度数据的卓越拟合。
2010-06-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Dimensional Crossover in the Effective Second Harmonic Generation of Films of Random Dielectrics
本文从理论上和数值上研究了由非线性颗粒随机嵌入线性基体中的二元复合材料构成的随机复合材料薄膜的有效非线性响应。的有效二次谐波产生的磁化率的理论表达式,结合膜的厚度,通过结合一个修改的有效介质近似的有效二次谐波产生的磁化率在复合材料的一般表达式。通过对随机电阻网络的数值模拟,验证了理论结果的正确性。我们的理论很好地描述了数值结果。结果表明,有效介质近似法为估算随机介质薄膜的非线性响应提供了一种简便的方法。
2003-12-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Low temperature dipolar echo in amorphous dielectrics: Significance of relaxation and decoherence free two level systems
本文研究了低温下非晶态固体介电回波的性质。结果表明,在长延迟时间的回波幅度是由一个小的子集的两个能级系统(TLS)具有可以忽略不计的松弛和退相干,因为它们的弱耦合到声子。然后,回波衰减可以近似地通过幂律时间依赖性来描述,其中在比典型的TLS弛豫时间更长和更短的时间具有不同的功率。该理论被应用到最近的测量硼硅酸盐玻璃BK 7中的两个和三个脉冲偶极回波,并提供了一个完美的数据拟合在较宽的时间和温度范围内的假设下,存在两个TLS弛豫机制,由于TLS声子和TLS相互作用。这种解释与以前的实验和理论研究是一致的。进一步的实验验证理论预测的建议。
2012-08-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Superdipole Liquid Scenario for the Dielectric Primary Relaxation in Supercooled Polar liquids
提出了过冷极性小分子液体的耦合动态分子弦的动力学结构,并由此得到了系统转动自由度的哈密顿量。从哈密顿量,强关联的过冷极性液体状态重整化为正常的超偶极子(SD)液体状态。该方案描述了过冷极性液体中初级或α-弛豫动力学的以下主要特征:(1)平均弛豫时间从高温Arrhenius演化到低温非Arrhenius或超Arrhenius行为:(2)弛豫函数从高温指数形式过渡到低温非指数形式;(3)弛豫强度的温度依赖性表现出非居里特性。根据本模型,前两个特征的交叉现象产生于超偶极气体和超偶极液体之间的过渡。模型预测与甘油,一个典型的玻璃形成的实验结果进行定量比较。
2004-12-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft