布鲁格曼与麦克斯韦-加内特均匀化形式在含二聚体随机复合材料中的应用
光学
2016-06-29 v1
摘要
研究了由三种各向同性介电材料组成的复合材料的均匀化。组分材料以球形颗粒形式随机分布,其中两种组分材料的颗粒耦合形成二聚体。在准静电近似下,发展了布鲁格曼和麦克斯韦-加内特形式来估算均匀化复合材料(HCM)的介电常数并矢。该形式同时适用于随机取向和完全相同取向的二聚体:前者HCM为各向同性,后者HCM为单轴。含介电-介电二聚体的复合材料代表性数值结果表明,布鲁格曼与麦克斯韦-加内特形式给出的估算值高度一致。对于含具有中等耗散程度的金属-介电二聚体的复合材料,只要二聚体体积分数相对较低,两种形式的估算值大体一致。总体而言,二聚体内耦合对HCM介电常数估算值的影响相对较小但不可忽略,当所有二聚体取向相同时,各向异性会加剧这些影响。
引用
@article{arxiv.1502.04572,
title = {Application of Bruggeman and Maxwell Garnett homogenization formalisms to random composite materials containing dimers},
author = {Tom G. Mackay and Akhlesh Lakhtakia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.04572},
year = {2016}
}