論文の概要: Casimir pressure in peptide films on metallic substrates: Change of sign via graphene coating

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.06323v1
• Date: Fri, 11 Jun 2021 11:42:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-26 23:42:23.583031
• Title: Casimir pressure in peptide films on metallic substrates: Change of sign via graphene coating
• Title（参考訳）: 金属基板上のペプチド膜のカシミール圧力:グラフェン被覆によるサインの変化
• Authors: G. L. Klimchitskaya, V. M. Mostepanenko and V. N. Velichko
• Abstract要約: 金属基板上に堆積したペプチド膜のカシミール圧力は常に反発的であり, 膜安定性が低下することがわかった。 ペプチドフィルム上にグラフェンシートを添加することにより、カシミール圧力のサインを魅力的なものにすることができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We find that the Casimir pressure in peptide films deposited on metallic substrates is always repulsive which makes these films less stable. It is shown that by adding a graphene sheet on top of peptide film one can change the sign of the Casimir pressure by making it attractive. For this purpose, the formalism of the Lifshitz theory is extended to the case when the film and substrate materials are described by the frequency-dependent dielectric permittivities, whereas the response of graphene to the electromagnetic field is governed by the polarization tensor in (2+1)-dimensional space-time found in the framework of the Dirac model. Both pristine and gapped and doped graphene sheets are considered possessing some nonzero energy gap and chemical potential. According to our results, in all cases the presence of graphene sheet makes the Casimir pressure in peptide film deposited on a metallic substrate attractive starting from some minimum film thickness. The value of this minimum thickness becomes smaller with increasing chemical potential and larger with increasing energy gap and the fraction of water in peptide film. The physical explanation for these results is provided, and their possible applications in organic electronics are discussed.
• Abstract（参考訳）: 金属基板上に堆積したペプチド膜のカシミール圧力は常に反発的であり, 膜安定性が低下することがわかった。 ペプチドフィルムの上にグラフェンシートを添加すると、カシミール圧のサインを魅力的なものにすることで変化させることができる。 この目的のために、リフシッツ理論の形式性は、膜と基板材料が周波数依存性誘電誘電率で記述された場合まで拡張され、一方、電磁界に対するグラフェンの応答はディラック模型の枠組みに見られる分極テンソル(2+1)次元の時空によって制御される。 プリシンとガッピングとドープの両方のグラフェンシートは、非ゼロエネルギーギャップと化学ポテンシャルを有すると考えられている。 以上の結果から, グラフェンシートの存在は, 金属基板上に堆積したペプチド膜のカシミール圧力を, 極小の膜厚から魅力的なものにすることがわかった。 この最小厚さの値は、化学ポテンシャルの増加とともに小さくなり、エネルギーギャップの増大とペプチド膜中の水の分画とともに大きくなる。 これらの結果の物理的説明を行い,有機エレクトロニクスへの応用の可能性について論じる。

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