带壳球形颗粒复合介质的有效介电响应

本文对线性（或非线性）的带壳球形颗粒分布于一线性基质的复合介质的线性（或非线性）有效介电响应进行了研究．以前的研究表明，在与核和壳的介电性质有关的条件下，这种三元复合体系（带壳）可等价于一个二元体系（不带壳），然而，研究结果表明，当壳和基质的介电性质满足一定条件时，该三元复合体系也能等价于无壳实心球颗粒无规分布于原来的基质中的一个二元复合体系．这个等效的无壳实心球颗粒半径比上述三元复合体系中的球核颗粒大。若核颗粒为非线性材料，则满足一定条件时，该复合材料的体非线性介电响应也可得到增强．最后，我们讨论了带壳的球状颗粒复合介质的有效介电常数的依赖关系。

具有组分梯度的复合体系的介电响应

利用二次均质化的近似理论,研究具有组分梯度复合膜的有效介电响应,推导梯度复合膜的有效介电常数。首先,运用Bruggman有效媒质理论,得到梯度膜的z层的等效介电常数。其次,均质化整个梯度膜,求出整个梯度膜的有效介电常数。为突出梯度效应,研究在相同总体积分数的情况下,梯度构型p(z)=a(z/w)m对梯度复合膜的有效介电常数的影响。

弱非线性带壳球形颗粒复合体系中的高阶非线性介电响应

利用微扰展开法讨论了任意阶弱非线性带壳球形颗粒复合体系（假定颗粒核组分的介电函数随场变化，表示为-↑εc=εc＋xc｜Ec｜^β的有效介电响应，导出了非稀释极限下三组分带壳球形颗粒体系的有效线性和有效（β＋1）次非线性系数的一般表示式．在部分共振条件下，三组分带壳球形颗粒复合体系可以等效成两组分实心球形颗粒复合体系，但是三组分体系的有效非线性系数兄比两组分体系增强了1/λ^β＋1。

带有表面层复合材料有效电导率的研究

研究带有表面层的介质球颗粒与另一线性介质颗粒无规混合的有效电导率．对于带有表面层的球颗粒可以等效成一个不带表面层的实心球颗粒与同一介质颗粒无规混合，等效后其实心球颗粒的半径等于原表面层的半径．利用Ｋｅｌｌｅｒ的倒易定理（ＲＴ），得到系统的有效电导率，其结果与有效介质近似（ＥＭＡ）所得结果基本一致．

椭球颗粒复合体系中的有效非线性光学响应

利用微扰展开法讨论了任意阶弱非线性椭球颗粒复合体系（假定颗粒组分的介电函数随场变化，表示为εc^-：εc＋χc｜Ec｜^β）的有效介电响应，导出了稀释极限下两组分椭球颗粒体系的有效线性和有效（β＋1）次非线性系数的一般表示式。结果表明，体系的有效非线性系数肌依赖于颗粒的形状。

梯度界面层对复合材料有效光学性质的影响

研究了球形颗粒被无规地浸没在基质中,具有梯度分界面和光滑分界面的球形颗粒复合物界面层对介电响应和光学性质的影响;利用第一原理近似,计算了在稀释极限下具有梯度分布界面层复合物的有效介电常数,讨论了其实部和吸收光谱随外加场频率的变化关系。对结果进行比较,发现梯度分布的界面层使复合材料在等离子体共振频率处的有效介电常数的涨落明显减小,吸收谱线明显宽化并伴有"蓝移"现象,梯度界面层能很好地控制等离子体共振和减小有效介电响应的涨落。