論文の概要: Extraordinary manifestation of near electrostatic field caused by macroscopic quantum shell effects in submicron hemispherical clusters
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.04708v1
- Date: Tue, 24 Dec 2024 07:02:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-12 03:45:59.687591
- Title: Extraordinary manifestation of near electrostatic field caused by macroscopic quantum shell effects in submicron hemispherical clusters
- Title(参考訳): 微視的量子シェル効果による周辺静電場の超常現象
- Authors: S. E. Kuratov, I. S. Galtsov, S. A. Dyachkov, S. Yu. Igashov,
- Abstract要約: 強静電場がヘミスフェラル形状の孤立無電荷金属ナノクラスターの近傍に存在することを示す。
この物理現象は、サブミクロン金属クラスターにおける量子シェル効果に関連する電子の分布における大規模な空間的不均一性の結果である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
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- Abstract: The existence of macroscopic shell structure of submicron metal clusters is known for several decades. Since the most studies provide theoretical analysis for clusters of spherical shape, the electron density inhomogeneities caused by shell effects are spherically symmetric and do not provide long range electrostatic fields. However, similar shell structure should exist in a hemispherical cluster which conserves the closed periodic orbits of electrons, but not the spherical symmetry of electron distribution. As a result, we demonstrate that a strong electrostatic field ($E \sim 10^8$~V/m) exists in the vicinity of the flat surface of an isolated, uncharged metal nanocluster of hemispherical shape using modern approaches for electronic structure evaluation. This physical phenomenon is a consequence of the large-scale spatial inhomogeneity in distribution of electrons related to quantum shell effects in submicron metal clusters, which may find numerous applications in various fields of science and technology.
- Abstract(参考訳): サブミクロン金属クラスターのマクロな殻構造の存在は数十年にわたって知られている。
多くの研究が球形のクラスターの理論解析を行っているため、シェル効果による電子密度の不均一性は球対称であり、長い範囲の静電場を提供していない。
しかし、同様のシェル構造は電子の閉周期軌道を保存する半球団の中に存在し、電子分布の球対称ではない。
その結果, 強静電場(E \sim 10^8$~V/m)が, ヘミスフェラル形状の非帯電金属ナノクラスターの平板近傍に存在することを示した。
この物理現象は、サブミクロン金属クラスターにおける量子シェル効果に関連する電子の分布における大規模な空間的不均一性の結果であり、科学や技術の様々な分野に多くの応用が見られる。
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