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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 第一性原理 » MS » 【求助】castep中光学性能吸收反射谱的单位是什么？
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redskywei

木虫 (著名写手)

[交流] 【求助】castep中光学性能吸收反射谱的单位是什么？

请问，castep中计算光学性能的吸收谱中，单位是什么？
他的帮助里没找到相关的说明，另外，这个吸收系数为什么这么高？我算的碳管吸收有的峰值30000这么多。请高人给俺解惑一下。
反射系数的话就是简单的强度反射率了吧，可以认为是没有单位么？这个参量中峰值最大的才0.04. 不知道这么理解对否。

这里现行谢过。

我在帮助里仔细又找了一下，找到了相关公式，可是里面的量的说明还是不能让我得出吸收系数的单位是啥。我在5.0的Optical properties->Definition of optical constants下看到了公式，内容如下（公式不知道怎么能搞上了，呵呵）：CASTEP can calculate the optical properties of solids that are due to electronic transitions.

In general, the difference in the propagation of an electromagnetic wave through vacuum and some other material can be described by a complex refractive index, N:

Eq. CASTEP 48



In vacuum N is real, and equal to unity. For transparent materials it is purely real, the imaginary part being related to the absorption coefficient by:

Eq. CASTEP 49



The absorption coefficient indicates the fraction of energy lost by the wave when it passes through the material, so that the intensity at the distance x from the surface is I(x)=I(0)exp(-2πηx), where I(0) is the intensity of the incident light.

The reflection coefficient can be obtained for the simple case of normal incidence onto a plane surface by matching both the electric and magnetic fields at the surface:

Eq. CASTEP 50



However, when performing calculations of optical properties it is common to evaluate the complex dielectric constant and then express other properties in terms of it. The complex dielectric constant, ε(ω), is given by:

Eq. CASTEP 51



and hence the relation between the real and imaginary parts of the refractive index and dielectric constant is:

Eq. CASTEP 52



Another frequently used quantity for expressing optical properties is the optical conductivity, σ(ω):

Eq. CASTEP 53



Optical conductivity is usually used to characterize metals, however CASTEP is aimed more toward the optical properties of insulators and semiconductors. The main difference between the two is that intraband transitions play important role in the IR part of the optical spectra of metals and these transitions are not considered at all in CASTEP.

A further property that can be calculated from the complex dielectric constant is the energy loss function. It describes the energy lost by an electron passing through a homogeneous dielectric material and is given by:

Eq. CASTEP 54



还请高人不吝赐教～～～

[ Last edited by redskywei on 2010-11-29 at 20:28 ]
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1楼 2010-11-29 12:25:19
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lzl8181

铁杆木虫 (著名写手)
★
redskywei(金币+2):谢谢参与
据我推算吸收系数的单位为1/cm，但一直没找到太有力的证据，如果哪位有金刚石吸收系数的实验值就好了。
     从Help中的帮助文件可以看出，CASTEP中的反射系数就是反射率：？%。
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3楼2010-11-29 12:57:36
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bashen1

至尊木虫 (小有名气)
★ ★
redskywei(金币+2):谢谢参与
redskywei(金币+1):物理单位呢，该如何表示？ 2010-11-29 12:52:22
zzy870720z(金币+1):谢谢交流 2010-11-29 22:45:29
应该是透射率的倒数，取自然对数后就是吸收系数了
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2楼2010-11-29 12:31:55
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锐利的碎片

木虫 (正式写手)
★
redskywei(金币+2):谢谢参与
redskywei(金币+1):就是没找到导出公式，能给打出来么？ 2010-11-29 19:51:34
吸收谱应该是cm-1,反射谱是反射系数，没有量纲。看这两个的导出公式就知道了。不放心可以用介电谱自己算。
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4楼2010-11-29 13:22:14
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锐利的碎片

木虫 (正式写手)
redskywei(金币+1):我找到公式了，就是无法算出来是cm-1还是m-1，否则相差100倍哦 2010-11-29 21:23:50
反射率和吸收谱的公式在黄昆的固体物理上有。
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5楼2010-11-29 20:21:51
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