裂纹模板基透明导电薄膜电导率：均值场近似、有效介质理论与数值模拟
无序系统与神经网络
2026-04-28 v1 材料科学
统计力学
摘要
本文将裂纹模板基透明导电薄膜建模为对应二维泊松-沃罗纳图边缘的网络。考虑两种类型的网络：一种是原始网络，其中每条边的导电性与其长度成反比；另一种是有效网络，其中所有边的导电性由有效介质理论获得。采用均值场近似对电导率进行解析评估。直接的数值计算显示，均值场近似对原始网络和有效网络的电导率分别高估约 13% 和 79%。此外，研究了一种对应泊松-沃罗纳图边缘导电性分布的六边形网络：对于该网络，有效介质理论的预测比泊松-沃罗纳图更准确，这是由于周期六边形晶格的更高结构均匀性所致。我们的结果表明，在建模裂纹模板基透明导电薄膜时，尤其是在层次化裂纹宽度可调且电阻不仅与长度成比例的情况下，应用均值场近似可能导致显著误差。
引用
@article{arxiv.2604.24211,
title = {Electrical conductivity of crack-template-based transparent conducting films: mean-field approximation, effective medium theory, and simulation},
author = {Yuri Yu. Tarasevich and Andrei V. Esrkepov and Irina V. Vodolazskaya},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.24211},
year = {2026}
}
备注
8 pages, 3 figures, 1 table, 25 references