顆粒復(fù)合材料中光學(xué)雙穩(wěn)的溫度和界面效應(yīng).pdf

1、本文主要研究了宏觀非均勻顆粒復(fù)合介質(zhì)中光學(xué)雙穩(wěn)的溫度和界面效應(yīng)。　　1.研究了金屬-電介質(zhì)顆粒復(fù)合體線性和弱非線性的溫度效應(yīng)。考慮等離子頻率、共振頻率與溫度關(guān)系，分析了其他物理量與溫度有關(guān)的關(guān)系，并著重討論了在不同入射頻率時(shí)有效介電常數(shù)隨溫度變化的情況，進(jìn)而以兩模型為例分別研究了折射系數(shù)、消光系數(shù)等隨溫度的變化。結(jié)果表明溫度增加時(shí)等離子共振頻率發(fā)生紅移，金屬顆粒的介電常數(shù)實(shí)部和虛部數(shù)值分別減小和增加；復(fù)合體系的有效三階非線性極化率隨溫

2、度的增加而減小，當(dāng)入射頻率接近金屬顆粒的表面等離子頻率時(shí)溫度效應(yīng)較為明顯;不同的微結(jié)構(gòu)模型預(yù)測(cè)的消光系數(shù)和折射系數(shù)隨溫度的變化不同?！　?.在譜表示和自洽平均場(chǎng)近似基礎(chǔ)上，用Maxwell-Garnett模型研究了在稀釋極限下的金屬-電介質(zhì)顆粒復(fù)合體在強(qiáng)場(chǎng)作用下的雙穩(wěn)結(jié)構(gòu)的溫度效應(yīng)。　　3.采用了Bruggeman模型研究了二組分無(wú)規(guī)分布顆粒復(fù)合體雙穩(wěn)的溫度效應(yīng)。結(jié)果表明，顆粒復(fù)合體的雙穩(wěn)不僅與入射頻率有關(guān)，還與金屬顆粒的濃度有關(guān)，

3、提高顆粒濃度，可以降低出現(xiàn)雙穩(wěn)所需的外場(chǎng)強(qiáng)度;但由于顆粒間的耦合作用，存在臨界的體積分?jǐn)?shù)，該值與入射頻率有關(guān)，頻率越大，臨界值越小。 4.考慮到彌散顆粒與基質(zhì)間存在著界面層，研究了二維三組分非線性復(fù)合體系的有效非線性響應(yīng)和光學(xué)雙穩(wěn)現(xiàn)象。通過(guò)Laplace方程找出外場(chǎng)作用下圓柱殼的響應(yīng)電場(chǎng)，從而求出復(fù)合體系的有效非線性極化率以及在強(qiáng)場(chǎng)下的雙穩(wěn)特征，著重分析了結(jié)構(gòu)參數(shù)λ對(duì)復(fù)合材料的有效非線性響應(yīng)、雙穩(wěn)曲線以及雙穩(wěn)閾值的影響。結(jié)果表明