論文の概要: Theory of Dispersion and Exchange Interactions Subjected to Surface Roughness in Application to Signal Transmission through a Nanoswitch
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.21652v1
- Date: Thu, 15 Oct 2026 10:30:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-17 06:09:33.025919
- Title: Theory of Dispersion and Exchange Interactions Subjected to Surface Roughness in Application to Signal Transmission through a Nanoswitch
- Title（参考訳）: ナノスイッチによる信号伝送における表面粗さによる分散・交換相互作用の理論
- Abstract要約: 本稿では,2つの動作モード間の切替を前提とした抵抗性ナノスイッチの理論的記述について述べる。
我々は,カンチレバー先端とプレートの間のトンネル電流を発見し,ナノスイッチを通して伝達される信号に現れる歪みを調査した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 39.146761527401424
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We present the theoretical description of a resistive nanoswitch designated for a change-over between the two operation modes by calculating the electri elastic, dispersion (van der Waals and Casimir), and also exchange repulsive forces in its configuration with an account of surface roughness. The dispersion forces are described by means of the Lifshitz theory and, at the shortest separations between the interacting bodies, where this theory is inapplicable, by the method of additive summation of the interatomic potentials corrected for the role of the effects of nonadditivity. The exchange repulsion is also found by a summation of the interatomic potentials and using the proximity force approximation. It is shown that the nanoswitch possesses the equilibrium closest separation between a cantilever tip and a ground plate calculated as a function of the actuation voltage and operates in a cyclic manner with no pull-in when this voltage is switched on and off. We have found the tunnel current between a cantilever tip and a plate and investigated distortions appearing in the signal transmitted through a nanoswitch. According to our results, the amplitude distortions arising in the low-frequency information signal can be made sufficiently small by increasing a difference between the amplitudes of the carrier and information signals. Possible applications of the obtained results are discussed.
- Abstract（参考訳）: 本稿では, 電気弾性, 分散 (van der Waals と Casimir) を計算し, 表面粗さを考慮し, 電気抵抗性ナノスイッチについて理論的に述べる。
分散力は、リフシッツ理論によって記述され、この理論が適用できない相互作用体間の最も短い分離は、非添加性の役割のために補正された原子間ポテンシャルの加算和法によって記述される。
交換反発は、原子間ポテンシャルの和と近接力近似を用いても見られる。
本発明のナノスイッチは、作動電圧の関数として算出されたカンチレバー先端と接地板との平衡最も近い分離を有し、この電圧のオンオフ時にプルインを伴わずに周期的に作動する。
我々は,カンチレバー先端とプレートの間のトンネル電流を発見し,ナノスイッチを通して伝達される信号に現れる歪みを調査した。
その結果、キャリアの振幅と情報信号との差を増大させることで、低周波情報信号に生じる振幅歪みを十分に小さくすることができることがわかった。
得られた結果の応用可能性について論じる。
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