醇类中极化的非转动机制
化学物理
2020-12-15 v2 材料科学
摘要
化学极性支配着介电体的各种力学、化学与热力学性质。极性液体已被广泛研究,但其介电性质的基本机制仍未被完全理解,因为遵循 Debye 现象学方法的标准模型未考虑量子效应,且无法恰当重现从直流到太赫兹的全频谱范围。此处以一元醇为示例,我们表明极性液体中深隧穿及随之而来的过量质子与"质子空穴"的分子间分离,同等程度地支配着其静态与动态介电性质。我们对分子长度不同(0.4-1.6 nm)的一元醇进行了系统的超宽带(0-10 THz)光谱实验,并表明分子物种的有限寿命与质子-空穴关联长度是负责所有研究醇在整个频率范围内介电响应的两个主要参数。我们的结果表明,量子非转动分子间机制驱动了醇中的极化,而分子极化的转动机制仅起次要作用,仅在亚太赫兹区域显现。
引用
@article{arxiv.2006.10020,
title = {Non-rotational mechanism of polarization in alcohols},
author = {V. G. Artemov and A. Ryzhov and E. Carlsen and P. O. Kapralov and H. Ouerdane},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.10020},
year = {2020}
}