Terahertz field depolarization and absorption within composite media
Notice bibliographique
Résumé
In this work, we pursue a deeper understanding of the expression of the inclusion morphology and index contrast in the refraction and absorption characteristics of composites within the terahertz (THz) spectrum. The composites are composed of SiO2 and Si nanoparticles as well as SiO2 and Si microparticles functioning as deeply subwavelength inclusions in a polydimethylsiloxane (PDMS) host. Terahertz time-domain spectroscopy is used for experimental characterization of the composites over a wide range of volumetric fractions, and the trends that emerge are contrasted to theoretical predictions from the Bruggeman model. It is found that the refraction characteristics have a heightened dependence on the inclusions' shape when their index contrast with respect to the host becomes sufficiently large. We attribute such a correlation to terahertz field depolarization that occurs within inclusions at high index contrasts and the dependence of the fields to the inclusions' shape—as defined by a depolarization factor in the generalized form of the Bruggeman model. Moreover, it is found that the absorption characteristics have a heightened dependence on the inclusions' size when that size becomes sufficiently small. We attribute this to the manifold of surface states that form in small inclusions, due to their high surface-to-volume ratio, which raises the absorption beyond that of the bulk. It is concluded that the Bruggeman model can accurately characterize the refraction and absorption of THz radiation within composites having deeply subwavelength inclusions if their (shape-dependent) polarization and (size-dependent) absorption are suitably defined.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».