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パラジウムの複素屈折率と分散モデルによる近似

パラジウム(Pd)は原子番号46の第10族の元素です。銀白色の光沢ある色を示します。白金(Pt)に似た性質をもつ、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、オスミウム(Os)、イリジウム(Ir)とあわせて白金族と呼ばれます。パラジウムは金属としては高い融点、密度ですが、白金族の中では最も低い値です。触媒として高い活性を持っており、工業や医療などに多く利用されます。水素(H)を特に吸収しやすいため、表面プラズモン共鳴(SPR)を利用した水素ガスセンサーが利用例として挙げられます。

パラジウムの複素屈折率と分散モデルによる近似（実部）
パラジウムの複素屈折率と分散モデルによる近似（虚部）

分散モデル（Drude-Lorentz-Lorentz）

    \[ \varepsilon_r(\omega) = \varepsilon_\infty + \frac{\omega_{p1}^2}{\omega(j\nu_c-\omega)} + \Delta\varepsilon_2 \frac{\omega_{p2}^2}{\omega_{p2}^2+j\omega\delta_{p2}-\omega^2} +\Delta\varepsilon_3 \frac{\omega_{p3}^2}{\omega_{p3}^2+j\omega\delta_{p3}-\omega^2} \]

分散モデルに与えたパラメータ一覧

分散モデル設定する係数変数数値
共通周波数∞の誘電率ε∞1.00
Drudeモデルプラズマ角周波数[rad/sec]ωp11.70×1016
衝突周波数[rad/sec]νc2.55×1015
Lorentzモデル静電界の誘電率から周波数∞の誘電率を引いた値∆ε21.50
∆ε30.600
共振周波数[rad/sec]ωp27.50×1015
ωp31.20×1016
減衰係数[rad/sec]δp22.62×1015
δp32.80×1015

電磁波解析ソフトにおける設定

Palladium/RefractiveIndex (FrequencyDispersion)
Palladium/EpsInf 1
Palladium/FrequencyDispersion(1) Drude
Palladium/OmegaP(1) 1.7E+16
Palladium/OmegaNu(1) 2.55E+15
Palladium/FrequencyDispersion(2) Lorentz
Palladium/DeltaEps(2) 1.5
Palladium/OmegaP(2) 7.5E+15
Palladium/DeltaP(2) 2.62E+15
Palladium/FrequencyDispersion(3) Lorentz
Palladium/DeltaEps(3) 0.6
Palladium/OmegaP(3) 1.2E+16
Palladium/DeltaP(3) 2.8E+15

分散性近似