[求助]如何拟合金属的介电常数和电导率啊？？多谢！！

请问一下，金属铬Cr的参数如何设置啊，在高频的情况下，频率为e15Hz，折射率为复数，介电常数算出来也是负值了，会发生色散啊。用drude模型如何拟合？？用matlab编程用啊，没有别的软件！！求 .. ](-zt9, N;  
Bq@_/*'*Y  

未注册仅能浏览部分内容，查看全部内容及附件请先 登录 或 注册

Drude模型不包括电导率吧，有无穷频率介电系数e_inf，等离子体共振频率omega_p，和衰减频率gamma三个参数。Drude模型的介电常数公式是：epsilon=e_inf-omega_p^2/(omega^2+1i*omega*gamma); 其中omega是频率。拟合很简单的，不需要软件，也没有软件为这个简单的计算而专门设置个功能吧。如果要拟合一段频率范围内的情况，你首先要查到在这段范围内的介电常数随频率变化的关系，这个可以在文献或者一些网站查到（我这有Rsoft软件，我一般在那里面就能查到），知道了各个频率下的介电常数后，就可以看是否随频率减小，介电常数的实部（负数）单调减小而虚部单调（正数）增大，因为Drude模型就要求这样（比如在可见光区域，Ag就很好能拟合成Drude模型，而Au却不能）。如果可以，下一步就是要拟合以上三个参数了，e_inf，omega_p，gamma。拟合方法用最简单的最小二乘就ok了，这个学过数值方法的都会处理吧。我就是这么做的。 X{Ij30Bmv  
另外，看你的意思，好像只要在单频下拟合，如果是这样就更容易了，你不用担心是否在某一段频率里Drude模型能否表征这个问题了。如果只处理单频，我给你个方法，你看看可行否，我一直这么做的，效果还不错。你查好在你要频率omega下的介电常数epsilon。这样拟合的三个参数可以按下面的方法计算： #?"^:,Y  
e_inf=real(epsilon)+imag(epsilon); A3^_'K  
omega_p^2=2*omega^2*imag(epsilon); jZr"d*Y  
gamma=omega; mRO@ZY;5  
原因你自己推导下就知道了，我是一直这么做的。 0@yw#.j  
当然如果是一段频率的话，还得按我上面说的方法做，用matlab编个小程序就搞定了。 AcP d(Pc  

m4a1ken:Drude模型不包括电导率吧，有无穷频率介电系数e_inf，等离子体共振频率omega_p，和衰减频率gamma三个参数。Drude模型的介电常数公式是：epsilon=e_inf-omega_p^2/(omega^2+1i*omega*gamma); 其中omega是频率。拟合很简单的，不需要软件，也没有软件为这个简单的计算而专门设置个功 .. (2012-09-07 14:49)  p+228K ;H  

'|}H,I{  
十分感谢你的解答，谢谢！不过不好意思啊，还是问一下，按照你下面给的公式，我怎么算出来的和之前的一样，就感觉拟合和没拟合一样的，我查到单一频率omega=3.543e15HZ。其相对介电常数epsr=-1.9775+15.9i；把e_inf=real(epsilon)+imag(epsilon);omega_p^2=2*omega^2*imag(epsilon)和gamma=omega。代入到epsilon=e_inf-omega_p^2/(omega^2+1i*omega*gamma)。结果还是epsilon=eps*epsr。其中eps为真空中介电常数。

loveyiyi_11:十分感谢你的解答，谢谢！不过不好意思啊，还是问一下，按照你下面给的公式，我怎么算出来的和之前的一样，就感觉拟合和没拟合一样的，我查到单一频率omega=3.543e15HZ。其相对介电常数epsr=-1.9775+15.9i；把e_inf=real(epsilon)+imag(epsilon);omega_p^2=2*omega^2*imag(epsilo .. (2012-09-07 22:19)  ?X\uzu  

EWXv3N2)  
看来你的确是单频，正因为有结果还是epsilon=eps*epsr，才说明这三个参数设置的合理性呀。其实思路就是这样的，把Drude模型epsilon=e_inf-omega_p^2/(omega^2+1i*omega*gamma)化简，得到实部与虚部，然后分别与查到的epsilon的实部和虚部分别对应，从而得到那三个计算公式的。 -=n!k^?lK  
y-S23B
(  
我昨天忽略了，你的材料是金属，如果是普通色散介质，用上面的方法可行。 \?|^w.  
如果是金属，公式要稍微变一下，假设e_Cr是你的金属在omega下的相对介电系数，即-1.99775+15.9i;那么我采用的公式是：
||fCY+x*8  
e_inf=1; ?kRx;S+  
gamma=imag(e_Cr)*omega/(1-real(e_Cr)); ^W`RBrJay  
omega_p^2=imag(e_Cr)*(omega^3+omega*gamma^2)/gamma; n0t+xvNDF_  
道理和之前的普通介质的一样，这里只是把金属的e_inf化为了1，我发现这样计算才稳定。 IsVR4t]  
我在400~800nm范围处理Au用这种方法是可行的，你的也应该是一个道理。

m4a1ken:看来你的确是单频，正因为有结果还是epsilon=eps*epsr，才说明这三个参数设置的合理性呀。其实思路就是这样的，把Drude模型epsilon=e_inf-omega_p^2/(omega^2+1i*omega*gamma)化简，得到实部与虚部，然后分别与查到的epsilon的实部和虚部分别对应，从而得到那三个计算公式的。
.. (2012-09-08 08:27)  ']H*f2y  

0OnqKgf  
很谢谢你的回答！！因为我本身不是专门做FDTD这块的，呵呵，所以对这个不是很懂，是不是要用到色散介质FDTD，因为一直都是看师兄留下的程序，里面没用到色散介质的FDTD方程，不是自己写的，以前也没怎么学习数值方法，继续学习，很感谢你的解答。

要有源代码就好啦

学习一下。。。。。

学习学习!最近要弄论文啊!

    

学习一下