[問題] 為什麼非晶質會透光?

[fragmentwing (片翼碎夢)]

我本來想問玻璃的，不過後來上網查查時發現這個問題本質應該是非晶（amorphous ）
因為我自己在材導得到的觀念是結晶度愈高傳導應該會比較容易才對（熱傳、電傳，還有自由電子的因素）
反之結晶度低電磁波訊號應該會被亂亂的結構打散才對，所以單晶應該比多晶更透明，那為什麼非晶也會是透明的?
https://youtu.be/VwRLIt6jgdM
TED講的後半段理由其實是涉及電漿頻率的事情我就很熟了，但前半段講的理由我反而不能接受

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→ fragmentwing: 標題附上玻璃方便往後板友查詢 因為滿多人愛問玻璃
→ fragmentwing: 的
推 sam122094: 直覺想應該是晶面變多反射面變多吧
→ chiralvosky: 要不要改問石英跟玻璃哪個透光度高?
推 kn24980: 會不會跟amorphous結構band gap變大有關係啊
推 peter308: 可能非晶破壞了材料的電磁場結構 導致電磁波反而可以
→ peter308: 穿透?  一般晶體材料因為對稱性 都會有偶極矩 導致電磁
→ peter308: 作用力比較強 很容易和入射的電磁波產生交互作用
→ fragmentwing: 結構上的偶極矩不是只有亞鐵磁性才要考慮?一般都只
→ fragmentwing: 有反磁性吧
→ fragmentwing: 5樓 為什麼非晶band gap會變大啊? 不過我認為這因素
→ fragmentwing: 應該不影響 因為band gap變大影響的是影片中的後半
→ fragmentwing: 段理由 就是入射光未達的激發條件被拉高 但影片中的
→ fragmentwing: 敘述看來是本來就未達
推 peter308: 其實非晶對稱性是比晶體高的 不知道各位是否被卡在這點?
→ peter308: 你可以把非晶想成是類似液體狀態 它其實是各向均勻的
→ peter308: 所以它反而更像是一種真空的狀態...
→ kuromu: 查了好像說amorphous的能隙中有exponential tail,
→ kuromu: 看圖感覺有點像沒能帶那樣密集的一堆能階？
推 skn60694: 個人是從來沒有這個疑問啦 畢竟液體固體都有透明的 覺得
→ skn60694: 像哪個就類比哪個 就是可見光(幾乎)沒吸收
推 skn60694: 然後電漿頻率是電漿物理的名詞 影片好像沒講到吧
→ skn60694: 其實我是被電漿頻率釣進來的
就是量物那邊的事情 其實玻璃吸收狀況要考慮的不只這個
電漿頻率實際上正比於自由電子密度開根號 然後用這個可以推電磁波會不會全反射 不過只適用於金屬
推 final951753: 均勻到介電、介磁都各項同性，變成射入後不會打散。
→ hank780420: 理想的amorphous 的確是對稱性最高的系統沒錯 不管任
→ hank780420: 何translation或是rotation操作都是不變
→ hank780420: 但是這種東西現實上應該是不存在的 總是會有某些對稱
→ hank780420: 有序存在
所以其實是用對稱性解它?
※ 編輯: fragmentwing (223.139.245.155 臺灣), 03/19/2022 21:23:47
※ 編輯: fragmentwing (223.139.245.155 臺灣), 03/19/2022 21:24:12
※ 編輯: fragmentwing (223.139.245.155 臺灣), 03/19/2022 21:25:08
推 ExxonMobil: 非晶不是多晶，另外非晶金屬也是不透明的。透不透明還
→ ExxonMobil: 是看吸收頻率。
金屬不透明那是它本來就可見光不透明 現在想探討的是為什麼會透明的物質非晶結構是透明的 討論結構上的問題
※ 編輯: fragmentwing (223.139.156.182 臺灣), 03/22/2022 09:58:13
→ ExxonMobil: 多晶之所以透明度差是因為晶界散射，但非晶相實際上更
→ ExxonMobil: 類似液體，是isotropic，因此是高度透明的。
推 final951753: 這邊透明度應該是在講散射。
→ final951753: 個人理解:散射是因為光行經路線上折射率不均所造成
→ final951753: 折射率不均也代表介電係數不均
→ final951753: 單晶:光在晶體行進，介電係數無變化，不偏折、散射
→ final951753: 多晶:光線行經多晶時，晶面不連續，光被晶面所散射
→ final951753: 非晶:此時結構內介電係數呈現isotropic，光線不偏折
→ final951753: 主要是看路線上折射率(介電係數)的變化