Klasický Drudeho-Lorentzův model (tlumený harmonický oscilátor)
modelname
Lorentz|LBP|Drude|DHOKomplexní dielektrická funkce je popsána třemi parametry \(N_1, E_1, B_1\): $$ \varepsilon = 1 + \frac{2}{\pi} \frac{N_1}{E_1^2 - E^2 - {\rm i} B_1 E} \,. $$ První alternativní jméno modelu je
LBP
(Lorentzian Broadened Peak):
$$
\varepsilon = 1 + \frac{2}{\pi} \frac{N_1}{E_1^2 + B_1^2/4 - E^2 - {\rm i} B_1 E} \,.
$$
V tomto případě model popisuje dielektrickou odezvu Lorentzovsky rozšířené diskrétní excitace
:
$$
\varepsilon_\mathrm{i} = \frac{N_1 B_1}{2 \pi E_1} \left( \frac{1}{(E_1-E)^2 + B_1^2/4} - \frac{1}{(E_1+E)^2 + B_1^2/4} \right) \,.
$$
Druhé alternativní jméno modelu je Drude
. V tomto případě se generují pouze parametry \(N_1, B_1\) a model je počítán následovně:
$$
\varepsilon = 1 - \frac{2}{\pi} \frac{N_1}{E^2 + {\rm i} B_1 E} \,.
$$
Třetí alternativní jméno modelu je DHO
. V tomto případě model reprezentuje \(m\) vázaných tlumených harmonických oscilátorů
a dielektrická funkce je počítána následovně:
$$
\hat \varepsilon(E) = 1 + \frac{2}{\pi} \vec N^{\rm T} [\tilde S - E^2 \tilde I - {\rm i} E \tilde B ]^{-1} \vec N \,,
$$
kde \(\vec N\) je vektor:
$$
\vec N^{\rm T} = (\sqrt{N_1},\sqrt{N_2},\ldots,\sqrt{N_m}) \,,
$$
\(\tilde S\) je diagonální matice matice
$$
\tilde S = \left(
\begin{array}{cccc}
E_1^2 & 0 & \cdots & 0 \\
0 & E_2^2 & \cdots & 0 \\
\vdots & \vdots & \ddots & \vdots \\
0 & 0 &\cdots & E_m^2
\end{array}
\right) \,,
$$
\(\tilde I\) je jednotková matice a \(\tilde B\) je symetrická matice
$$
\tilde B = \left(
\begin{array}{cccc}
B_1 & B_{12} & \cdots & B_{1m} \\
B_{12} & B_2 & \cdots & B_{2m} \\
\vdots & \vdots & \ddots & \vdots \\
B_{1m} & B_{2m} &\cdots & B_m
\end{array}
\right) \,.
$$
Pornamenejme, že pro \(m=1\) je tato volba ekvivalentní s volbou Lorentz
.
atributy
-
number_of_terms
- Přidá další členy (píky) a odpovídající parametry. -
Asymmetric|A
- Přidá parametry \(M_2, \dots\) definující asymetrické píky (vyžaduje LBP model a počet píků musí být větší než 1). Vhodné pro modelování vázaných fononových píků podobně jako model DHO, ale s menším počtem parametrů. -
Fano|F
- Přidá parametry \(M_1, \dots\) definující asymetrické píky (vyžaduje LBP model). Vhodné pro modelování Fano rezonance mezi fonony a volnými nositely. -
ph
- Jednotky 1/cm jsou použity pro parametry energie \(E_1, \dots\) a rozšíření píků \(B_1, \dots\).
Příklad
media: fL = Lorentz:2 fD = Drude
newAD2> par N1fL = 0 fixed [0,inf) eV2 E1fL = 1 fixed [0,inf) eV B1fL = 1 fixed (0,inf) eV N2fL = 0 fixed [0,inf) eV2 E2fL = 1 fixed [0,inf) eV B2fL = 1 fixed (0,inf) eV N1fD = 0 fixed [0,inf) eV2 B1fD = 1 fixed (0,inf) eV N1fC = 0 fixed [0,inf) eV2 E1fC = 1 fixed [0,inf) eV B1fC = 1 fixed (0,inf) eV N2fC = 0 fixed [0,inf) eV2 E2fC = 1 fixed [0,inf) eV B2fC = 1 fixed (0,inf) eV B1_2fC = 0 fixed (-inf,inf) eV N1fF = 0 fixed [0,inf) eV2 M1fF = 0 fixed (-inf,inf) eV2 E1fF = 1 fixed [0,inf) eV B1fF = 1 fixed (0,inf) eV N1fA = 0 fixed [0,inf) eV2 E1fA = 1 fixed [0,inf) eV B1fA = 1 fixed (0,inf) eV N2fA = 0 fixed [0,inf) eV2 M2fA = 0 fixed (-inf,inf) eV2 E2fA = 1 fixed [0,inf) eV B2fA = 1 fixed (0,inf) eV newAD2>
