نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه فیزیک مهندسی، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، کرمانشاه

چکیده

در این مقاله، خواص اپتیکی مولکول­های­ 60C در تقریب شبه استاتیک مطالعه شده است. بدین منظور یک مولکول 60C بصورت یک پوسته کروی بی­نهایت نازک از الکترون­های π و σ مدل شده است و تحریکات الکترونی بر روی سطح این پوسته بوسیله تئوری هیدرودینامیک دو شاره­ای دو بعدی توصیف شده است. در ابتدا عبارت کلی برای قطبش­پذیری سیستم با حل معادله لاپلاس در ترکیب با معادلات هیدرودینامیک و شرایط مرزی مناسب، بدست آمده است. سپس با استفاده از رابطه قطبش­پذیری، طیف خاموشی سیستم بررسی شده است که در توافق کامل با نتیجه تئوری مای است. همچنین با توسعه تئوری ماکسول-گارنت برای تقریب محیط مؤثر مواد کامپوزیتی، تابع دی­الکتریک مؤثر کامپوزیتی از مولکول­های 60C بدست آمده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Optical properties of C60 molecules: A quasi-static approximation

نویسنده [English]

  • A Moradi

Department of Engineering Physics, Kermanshah University of Technology, Kermanshah, Iran

چکیده [English]

In this paper, the optical properties of a C60 molecule is studied within the framework of the quasi-static approximation. To do this, a C60 molecule is modeled by an infinitesimally thin spherical shell of the π and σ electrons and electronic excitations of this shell is described by means of the two-dimensional two-fluid hydrodynamic theory. At the first, general expression for polarizability of the system is obtained, by solving Laplace and hydrodynamic equations with appropriate boundary conditions. Then, by using the polarizability formula, the extinction spectrum of system is investigated which is in quite agreement with the result of the Mie theory. Also, the Maxwell-Garnett theory for the effective medium approximation of composite materials is developed to study the dielectric response of a composite of C60 molecules.

کلیدواژه‌ها [English]

  • C60 molecule
  • quasi-static approximation
  • Maxwell-Garnett theory

  1. H W Kroto, J R Health, S C O’Brian, R F Curl, and R E Smalley, Nature 318 (1985) 162.
  2. G F Bertsch, A Bulgac, D Tomanek, Y Wang, Phys. Rev. Lett. 67 (1991) 2690.
  3. G Barton and C Eberlein, J. Chem. Phys. 95 (1991) 1512.
  4. M Michalewicz and M P Dos, Solid State Commun. 84 (1992) 1121.
  5. D Ostling, P Apell, and A Rosen, Europhys. Lett. 21 (1993) 539.
  6. D Tomanek, Comments on Atomic and Molecular Physics 31 (1995) 337.
  7. P Long, and S M Bose, Solid State Commun. 97 (1996) 857.
  8. C Yannouleas, E N Bogachek, and U Landman, Phys. Rev. B 53 (1996) 10225.
  9. A Moradi, Solid State Commun. 192 (2014) 24.
  10. A Moradi, Phys. Plasmas 23 (2016) 062120.
  11. ن دانش­فر، ط ناصری و م مرادبیگی، مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 18، 4 (1397) 697.

11. N Daneshfar, T Naseri, and M Moradbeigi, Iranian J. Phys. Res. 18, 4 (2019) 697.

 

 

12. S Raza, ‎W‎ ‎Yan‎, ‎N‎ ‎Stenger‎, ‎M‎ ‎Wubs‎, ‎and N‎ ‎A‎ ‎Mortensen‎, Opt. Express 21 (2013) 27344.

  1. G B Smith, J. Phys. D: Appl. Phys. 10 (1977) 39.
  2. A Moradi, Phys. Plasmas 22 (2015) 042105.
  3. D A Gorokhov, R A Suris, and V V Cheianov, Phys. Lett. A 223 (1996) 116.
  4. C Z Li, Z L Miskovic, F O Goodman, and Y N Wang, J. Appl. Phys. 113 (2013) 184301.

تحت نظارت وف ایرانی