2026-09-04 筑波大学

図1 シリカガラス(SiO2、厚さ5 mm)のテラヘルツ帯透過率(上)と、振動状態密度 g(ν)/ν² で表したボゾンピーク(下)。緑⾊の破線は、約 1 THz のボゾンピーク周波数を⽰す。シリカガラスでは、ボゾンピークが現れる周波数域で透過率が⼤きく低下する。なお、透過率の絶対値と低下の程度は、ガラスの種類や厚さによって異なる。振動状態密度データ(下)は、A. Wischnewski et al., Phys. Rev. B 57, 2663‒2666 (1998) より引⽤。
<関連情報>
- https://www.tsukuba.ac.jp/journal/technology-materials/20260904140000.html
- https://www.tsukuba.ac.jp/journal/pdf/p20260904140000.pdf
- https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/sjkh-zd6t
ガラスのテラヘルツ誘電応答の連続体モデル Continuum model for the terahertz dielectric response of glasses
Tatsuya Mori, Hideyuki Mizuno, Yuzuki Motokawa, Dan Kyotani, Soo Han Oh, Yasuhiro Fujii, Akitoshi Koreeda, Shinji Kohara, and Seiji Kojima
Physical Review B Published: 27 August, 2026
DOI: https://doi.org/10.1103/sjkh-zd6t
Abstract
Boson peak dynamics in glasses produce a robust crossover in the terahertz (THz) dielectric response that standard Debye or Lorentz models do not capture. We develop a continuum description of this THz response, coupling an infrared-effective charge fluctuation spectrum to a frequency-dependent shear modulus, and apply it to glycerol glass. The model reproduces the measured complex dielectric function and the nearly linear infrared light-vibration coupling around the boson peak, and it highlights the dominant role of transverse shear dynamics.


