論文の概要: Quantum field theoretical framework for the electromagnetic response of
graphene and dispersion relations with implications to the Casimir effect
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.16762v1
- Date: Fri, 26 May 2023 09:24:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-29 16:02:29.446313
- Title: Quantum field theoretical framework for the electromagnetic response of
graphene and dispersion relations with implications to the Casimir effect
- Title（参考訳）: グラフェンの電磁応答とカシミール効果による分散関係に関する量子場理論の枠組み
- Authors: G. L. Klimchitskaya and V. M. Mostepanenko
- Abstract要約: グラフェンの空間的非局所応答関数は、オンザ質量殻波とオフザ質量殻波の両方の領域で考慮される。
逆誘電率については、二重極の存在による分散関係に生じる追加項の形式が見出される。
- 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 spatially nonlocal response functions of graphene obtained on the basis
of first principles of quantum field theory using the polarization tensor are
considered in the areas of both the on-the-mass-shell and off-the-mass-shell
waves. It s shown that at zero frequency the longitudinal permittivity of
graphene is the regular function, whereas the transverse one possesses a double
pole for any nonzero wave vector. According to our results, both the
longitudinal and transverse permittivities satisfy the dispersion
(Kramers-Kronig) relations connecting their real and imaginary parts, as well
as expressing each of these permittivities along the imaginary frequency axis
via its imaginary part. For the transverse permittivity, the form of an
additional term arising in the dispersion relations due to the presence of a
double pole is found. The form of dispersion relations is unaffected by the
branch points which arise on the real frequency axis in the presence of spatial
nonlocality. The obtained results are discussed in connection with the well
known problem of the Lifshitz theory which was found to be in conflict with the
measurement data when using the much studied response function of metals. A
possible way of attack on this problem based on the case of graphene is
suggested.
- Abstract（参考訳）: 偏極テンソルを用いた量子場理論の第一原理に基づいて得られるグラフェンの空間的非局所応答関数は、オンザ質量殻波とオフザ質量殻波の両方の領域において考慮される。
s は、ゼロ周波数ではグラフェンの長手誘電率を正則関数とし、逆のものは任意の非零波ベクトルに対して二重極を持つことを示した。
以上の結果から, 縦・横両方の誘電率は, 実部と虚部を連結する分散(クラマース・クロニッヒ)関係を満足し, 虚部を介する虚数周波数軸に沿った各誘電率を表現する。
逆誘電率については、二重極の存在による分散関係に生じる追加項の形式が見出される。
分散関係の形式は、空間的非局所性の存在下で実周波数軸上に生じる分岐点に影響されない。
得られた結果は, 金属の応答関数をよく研究した際, 測定データと矛盾することが判明したリフシッツ理論のよく知られた問題と関連して議論された。
この問題に対するグラフェンのケースに基づく攻撃の可能な方法が提案されている。
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