Abstract

This paper discusses the effect of the distribution of the granules size in nanocomposites on physical properties within the framework of the quasi-classical size effect. Methods of effective medium for describing nanocomposites are discussed. This paper also notes and discusses the contribution of various mechanisms that affect the optical and magneto-optical properties of such structures, especially in the IR region of the spectrum, where the quasi-classical dimensional effect is most pronounced. The Droude-Lorentz mode describes the contribution of the dimensional effect to the diagonal and non-diagonal components of the effective medium's permittivity tensor. The lognormal distribution of the granule size characteristic of many nanostructures is considered. Based on this approach, the dependences of the standard deviation on the value of the integral as a function of the average size of the granules were obtained. Based on the normalization condition, the numerical value of the standard deviation of the r values and the average particle size were analytically determined. This paper also discusses the fundamental significance of the results obtained – the possibility of applying this approach to all possible distributions. The found value of the average size of nanocomposite granules makes it possible to model various properties of nanocomposite structures, first of all, optical and magneto-optical properties, with the help of known methods within the framework of the effective medium approximation. This is especially important for describing the percolation transition in nanocomposites. The problem being solved is important and relevant, since many interesting and important effects are realized in such magnetic nanocomposites, such as the magneto-optical Kerr effect, the anomalous Hall effect, the giant magnetoresistance, and many others. The results obtained allow us to better describe materials that are widely used in modern electronics and nanoelectronics.

Highlights

  • В данной работе обсуждается влияние распределения размера гранул r в нанокомпозитах на физические свойства в рамках квазиклассического размерного эффекта

  • This paper discusses the effect of the distribution of the granules size in nanocomposites on physical properties within the framework of the quasi-classical size effect

  • The Droude-Lorentz model describes the contribution of the dimensional effect to the diagonal and non-diagonal components of the effective medium's permittivity tensor

Read more

Summary

Учёт влияния распределения размера гранул в нанокомпозитах

В данной работе обсуждается влияние распределения размера гранул r в нанокомпозитах на физические свойства в рамках квазиклассического размерного эффекта. Обсуждены методы эффективной среды для описания нанокомпозитов. Отмечается и обсуждается вклад различных механизмов, влияющих на оптические и магнитооптические свойства подобных структур, особенно в ИК области спектра, где наиболее ярко проявляется квазиклассический размерный эффект. В рамках модели Друде-Лоренца проведено описание вклада размерного эффекта в диагональные и недиагональные компоненты тензора диэлектрической проницаемости эффективной среды, при этом рассматривается характерное для многих наноструктур логнормальное распределение по размерам гранул. На основании данного подхода получены зависимости среднеквадратического отклонения от значения интеграла как функции среднего размера гранул. Найденное значение среднего размера гранул нанокомпозита позволяет с лучшей точностью проводить моделирование различных, и в первую очередь, оптических и магнитооптических свойств нанокомпозитных структур с помощью известных методов в рамках приближения эффективной среды, что особенно важно для описания перколяционного перехода. Учёт влияния распределения размера гранул в нанокомпозитах.

Accounting for the influence of granule size distribution in nanocomposites
Результаты и их обсуждение
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call