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含 Na$^{+}$/Ca$^{++}$ 离子的蒙脱石黏土薄样品的亚太赫兹复介电常数

软凝聚态物质 2015-07-30 v1

摘要

我们实现了一种利用连接亚毫米波 VNA(矢量网络分析仪)的开腔谐振器来表征频率 100 至 165 GHz(3 cm1^{-1} 至 4.95 cm1^{-1})下定向蒙脱石样品电磁特性的技术。我们在环境实验室条件(室温和室内光)下测量了沉积在玻璃载片上的定向 Na+^{+} 和 Ca++^{++} 离子稳定蒙脱石样品垂直于层面的介电常数。黏土层的厚度(\sim 30 μ\mum)远小于玻璃基底(\sim 2.18 mm)。介电常数实部 ϵre\epsilon_{re} 在该频率范围内基本恒定,但在 Na+^{+} 离子注入的黏土中比 Ca++^{++} 离子注入的黏土中更大。两种样品的总电导率(与介电常数虚部 ϵim\epsilon_{im} 相关)在较低频率(< 110 GHz)下单调增加,但在 > 110 GHz 频段 Na+^{+} 离子显示出快速增加。样品的色散表现出对黏土夹层中离子强度的依赖,即 Stern 层中的 ζ\zeta 电势。

关键词

引用

@article{arxiv.1507.07973,
  title  = {Sub-THz complex dielectric constants of smectite clay thin samples with Na$^{+}$/Ca$^{++}$-ions},
  author = {Rezwanur Rahman and Douglas K. McCarty and Manika Prasad},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1507.07973},
  year   = {2015}
}

备注

arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1502.04101