Absorption av mörk materia i dielektriska material
Ladda ner
Typ
Examensarbete för kandidatexamen
Bachelor Thesis
Bachelor Thesis
Program
Publicerad
2024
Författare
Chan, Emma
Hermansson, Johan
Hoogervorst, Carl
Syvänen, Isak
Modellbyggare
Tidskriftstitel
ISSN
Volymtitel
Utgivare
Sammanfattning
Syftet med denna studie var att undersöka absorption av mörk materia i form av mörka
fotoner för de åtta materialen Al2O3, GaN, Al, ZnS, GaAs, SiO2, Si och Ge. För att
göra detta undersöktes absorptionshastigheten Γ samt absorptionshastighetens händelsefrekvens
N hos de mörka fotonerna. Detta gjordes med numeriska och analytiska metoder.
Det centrala för båda analyserna var att Γ och N delades upp i en longitudinell del samt en
transversell del som undersöktes separat. Den numeriska analysen utfördes med hjälp av
Python-paketet DarkELF som innehöll färdig data för den dielektriska funktionen εr(q,ω).
Resultaten för Γ presenterades med grafer i massintervallet 1-10 eV och för N redovisades
respektive materials händelsefrekvens för massan 1 eV i en tabell. Från tabellen kunde slutsatsen
dras att Al var mest benägen att absorbera mörka fotoner medan SiO2 var minst
benägen. För den analytiska delen användes Kramers-Kronig relationerna för att härleda
ett uttryck för en övre gräns av N. För den longitudinella delen presenteras en graf som
visar hur materialen förhåller sig till den övre gränsen. Resultatet visar att aluminium
är nära att mätta den övre gränsen. Den transversella händelsefrekvensen kunde däremot
inte evalueras då uttrycket blev materialberoende.
Beskrivning
Ämne/nyckelord
Mörka fotoner , Kramers-Kronig relation , dielektriska material , dielektriska funktionen , absorptionshastighet av mörka fotoner