بررسي اثر فاصله برهم كنشي ذرات نانو فلزي در خواص غيرخطي تركيب اكسيد شيشه ها با ذرات نانو فلزي با استفاده از روش SPFT

Effect of correlation length between metallic nanoparticles in nonlinear properties of composition of oxide glass and metallic nanoparticles using SPFT

نوعي از مواد مركب وجود دارند كه از تركيب نانوذرات فلزات نجيب، مانند طلا، نقره، مس، با يك ماده دي الكتريك، مانند سيليكا، تشكيل شده اند كه اين تركيبات خواص منحصر به فردي دارند و كانديداي مناسبي براي سيستم هاي اپتيكي مي باشند. در اين مقاله با استفاده از روش نظريه گذردهي نوسانات قوي، ضريب گذردهي موثر و ضريب پذيرفتاري موثر براي تركيب شيشه با ذرات نانوي فلزي محاسبه مي گردد، كه در آن ذرات نانو كروي شكل مي باشند. ضريب گذردهي موثر و ضريب پذيرفتاري موثر براي نمونه مواد كامپوزيت همگن شده محاسبه مي شود و نتايج به دست آمده با نتايج آزمايش و مدل هاي ديگر مقايسه مي گردد و ملاحظه مي شود كه داده هاي به دست آمده براي تخمين مرتبه صفرم تطابق مناسب با نتايج آزمايش ندارد وليكن با داشتن فاصله برهم كنشي مناسب براي تخمين مرتبه دوم و سوم در روش گذردهي نوسانات قوي به ويژه در تخمين مرتبه دوم مي توان به تطابق مناسب رسيد. با توجه به تطابق بسيار مناسب روش گذردهي نوسانات قوي با نتايج آزمايش نسبت به مدل هاي ديگر مي توان نتيجه گرفت كه روش گذردهي نوسانات قوي براي محاسبه ضرايب اپتيك خطي و غير خطي محيط هاي مركب مدل بهتري نسبت به مدل هاي ديگر است.

There is a kind of composite materials made up of noble metal nanoparticles (such as gold, silver, copper) and a dielectric material (such as silica) with unique properties. In this paper, using Strong Permittivity Fluctuation Theory (SPFT) method, the coefficient of effective permittivity and the effective susceptibility coefficient are calculated for combining glass with metal nanoparticles, assuming that the nanoparticles are spherical. Coefficient of effective permittivity and the effective susceptibility index are estimated for the sample of homogeneous composite materials. and the results of this study are compared with experimental results and other models. It is observed that the data obtained for the zero-order estimate do not match the experimental results. By appropriate correlation length for the second- and third-order, specially for the second-order estimate of SPFT method, conformity between results can be established. Therefore, it can be concluded that SPFT method is betler than other models for calculating and improving the properties of the non-linear model