論文の概要: Large-Separation Behavior of the Casimir-Polder Force from Real Graphene
Sheet Deposited on a Dielectric Substrate
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.00497v1
- Date: Fri, 1 Sep 2023 14:41:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2023-09-04 13:09:45.827956
- Title: Large-Separation Behavior of the Casimir-Polder Force from Real Graphene
Sheet Deposited on a Dielectric Substrate
- Title（参考訳）: 誘電体基板上に堆積した実グラフェンシートからのカシミール-ポルダー力の大分離挙動
- Authors: Galina L. Klimchitskaya and Vladimir M. Mostepanenko
- Abstract要約: エネルギーギャップと化学ポテンシャルの任意の値を持つグラフェンコーティングは、ディラックモデルの枠組みに記述されている。
グラフェン被覆基板からのカシミール・ポルダー力は、約5.6$mu$mで大きな分離の限界に達する。
- 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-Polder force between atoms or nanoparticles and graphene-coated
dielectric substrates is investigated in the region of large separations.
Graphene coating with any value of the energy gap and chemical potential is
described in the framework of the Dirac model using the formalism of the
polarization tensor. It is shown that the Casimir-Polder force from a
graphene-coated substrate reaches the limit of large separations at
approximately 5.6 $\mu$m distance between an atom or a nanoparticle and
graphene coating independently of the values of the energy gap and chemical
potential. According to our results, however, the classical limit, where the
Casimir-Polder force no longer depends on the Planck constant and the speed of
light, may be attained at much larger separations depending on the values of
the energy gap and chemical potential. In addition, we have found a simple
analytic expression for the Casimir-Polder force from a graphene-coated
substrate at large separations and determined the region of its applicability.
It is demonstrated that the asymptotic results for the large-separation
Casimir-Polder force from a graphene-coated substrate are in better agreement
with the results of numerical computations for the graphene sheets with larger
chemical potential and smaller energy gap. Possible applications of the
obtained results in nanotechnology and bioelectronics are discussed.
- Abstract（参考訳）: 原子またはナノ粒子とグラフェン被覆誘電体基板の間のカシミール-ポルダー力は、大きな分離領域で研究されている。
エネルギーギャップと化学ポテンシャルの任意の値を持つグラフェンコーティングは、偏光テンソルの定式化を用いてディラックモデルの枠組みで記述される。
グラフェン被覆基板からのカシミール-ポルダー力は、エネルギーギャップと化学ポテンシャルの値とは無関係に、原子またはナノ粒子とグラフェンコーティングとの間の約5.6$\mu$m距離で大きな分離限界に達することが示されている。
しかしながら, カシミール・ポルダー力がプランク定数と光速に依存しない古典的な限界は, エネルギーギャップと化学ポテンシャルの値によってはるかに大きな分離で達成される可能性がある。
さらに,グラフェン被覆基板からのカシミール-ポルダー力の簡易な解析式を発見し,その適用範囲を決定した。
グラフェン被覆基板からの大分離カシミール-ポルダー力の漸近結果は, 化学ポテンシャルが高く, エネルギーギャップが小さいグラフェンシートの数値計算結果とよく一致していることが示された。
ナノテクノロジーとバイオエレクトロニクスの応用の可能性について論じる。
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