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非均匀金属氢等离子体的光学性质

材料科学 2016-04-20 v2 光学

摘要

我们研究了在金刚石压腔中由脉冲激光在兆巴压强下加热时,氢从绝缘分子相转变为金属原子相过程中的光学性质。当前大多数实验试图通过探测光学反射率和/或透射率的变化来观察这一转变。针对此变化的理论模型基于为块体、均匀材料板计算的介电函数。实验上,预期氢等离子体密度在长度尺度上的变化不小于探测光波长。我们表明,考虑这种非均匀性可导致反射率和透射率的显著修正。我们提出了一种计算具有平滑变化电荷载流子密度系统的光学性质的技术,确定了金刚石压腔实验中金属氢的光学响应,并与标准结果对比。分析近期实验结果,我们得到在 170 GPa 和 1250 K 下金属氢的电导率为 σDCDrude=(2.1±1.3)×103\sigma^{Drude}_{DC}=(2.1 \pm 1.3) \times 10^3 (Ω\Omega cm)1^{-1}

关键词

引用

@article{arxiv.1504.00271,
  title  = {Optical properties of inhomogeneous metallic hydrogen plasmas},
  author = {N. Van den Broeck and F. Brosens and J. Tempere and I. F. Silvera},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1504.00271},
  year   = {2016}
}