論文の概要: Dirac/Weyl-node-induced oscillating Casimir effect
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.14078v1
- Date: Thu, 28 Jul 2022 13:33:54 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-03 05:11:35.629250
- Title: Dirac/Weyl-node-induced oscillating Casimir effect
- Title（参考訳）: ディラック/ワイルノード誘起発振カシミール効果
- Authors: Katsumasa Nakayama, Kei Suzuki
- Abstract要約: カシミール効果(Casimir effect)は、有限サイズ系に閉じ込められた相対論的場の零点エネルギーによって誘導される量子現象である。
ディラック/ワイル半金属中の相対論的電子場に対するカシミール効果の典型的性質を示す。
カシミールエネルギーの振動は、運動量空間におけるディラック/ワイルノードの存在に由来する薄膜の厚みの関数である。
- 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: The Casimir effect is a quantum phenomenon induced by the zero-point energy
of relativistic fields confined in a finite-size system. This effect for photon
fields has been studied for a long time, while the realization of counterparts
for fermion fields in Dirac/Weyl semimetals is an open question. We
theoretically demonstrate the typical properties of the Casimir effect for
relativistic electron fields in Dirac/Weyl semimetals and show the results from
an effective Hamiltonian for realistic materials such as Cd$_3$As$_2$ and
Na$_3$Bi. We find an oscillation of the Casimir energy as a function of the
thickness of the thin film, which stems from the existence of Dirac/Weyl nodes
in momentum space. Experimentally, such an effect can be observed in thin films
of semimetals, where the thickness dependence of thermodynamic quantities is
affected by the Casimir energy. Our findings will open a new area of
engineering, that is, Casimir electronics and Casimir spintronics.
- Abstract（参考訳）: カシミール効果(casimir effect)は、有限サイズの系に閉じ込められた相対論的場の零点エネルギーによって引き起こされる量子現象である。
光子場に対するこの効果は長い間研究されてきたが、ディラック/ワイル半金属におけるフェルミオン場に対する対応するものの実現は公然の問題である。
理論上は、ディラック/ワイル半金属における相対論的電子場に対するカシミール効果の典型的性質を実証し、cd$_3$as$_2 や na$_3$bi のような現実的な物質に対する効果的なハミルトニアンによる結果を示す。
カシミールエネルギーの振動は、運動量空間におけるディラック/ワイルノードの存在に由来する薄膜の厚さの関数である。
実験的に、そのような効果は、熱力学的量の厚さ依存性がカシミールエネルギーに影響される半金属薄膜で観察できる。
私たちの発見は、カシミール電子工学とカシミールスピントロニクスという新しい工学領域を開くだろう。
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