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
- H W Kroto, J R Health, S C O’Brian, R F Curl, and R E Smalley, Nature 318 (1985) 162.
- G F Bertsch, A Bulgac, D Tomanek, Y Wang, Phys. Rev. Lett. 67 (1991) 2690.
- G Barton and C Eberlein, J. Chem. Phys. 95 (1991) 1512.
- M Michalewicz and M P Dos, Solid State Commun. 84 (1992) 1121.
- D Ostling, P Apell, and A Rosen, Europhys. Lett. 21 (1993) 539.
- D Tomanek, Comments on Atomic and Molecular Physics 31 (1995) 337.
- P Long, and S M Bose, Solid State Commun. 97 (1996) 857.
- C Yannouleas, E N Bogachek, and U Landman, Phys. Rev. B 53 (1996) 10225.
- A Moradi, Solid State Commun. 192 (2014) 24.
- A Moradi, Phys. Plasmas 23 (2016) 062120.
- 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.
- G B Smith, J. Phys. D: Appl. Phys. 10 (1977) 39.
- A Moradi, Phys. Plasmas 22 (2015) 042105.
- D A Gorokhov, R A Suris, and V V Cheianov, Phys. Lett. A 223 (1996) 116.
- C Z Li, Z L Miskovic, F O Goodman, and Y N Wang, J. Appl. Phys. 113 (2013) 184301.
)