Reply to "On the heat transfer across a vacuum gap mediated by Casimir force"
在最近的一篇论文(arXiv:2003.00760)和一篇相关文章(Z.自然的。A 75,803 - 807),S. - a. Biehs等人对我们关于卡西米尔力驱动的热传递的工作提出了错误的解释。在这里,我们澄清了几个关键概念,并驳斥了他们的主张。
2020-09-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Casimir Force between Atomically Thin Gold Films
我们用密度泛函理论计算了单层、三层、六层和十五层金片的各向异性介电函数。这种薄膜是纳米机电系统的重要组成部分。当使用正确的介电函数,而不是散装金介电函数,我们预测增强吸引Casimir Lifshitz力(最多约20%)之间的两个原子薄的金片。对于较厚的片的介电性能和相应的卡西米尔力接近金半空间。我们预测的修正幅度,在今天卡西米尔力测量的准确度范围内,应该是可以清楚地检测到的。
2013-02-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Chiral Casimir Forces: Repulsive, Enhanced, Tunable
Casimir力的符号和强度既有理论意义又有实际意义。一个著名的,令人沮丧的不去定理指出:“两个具有反射对称性的物体之间的卡西米尔力总是吸引力。“在这里,我们发现了推理中的一个漏洞,并提出了一种实现排斥卡西米尔力的通用方法。我们发现,Casimir力的符号和强度可以通过插入旋光或旋光介质之间的机构进行调整,并调制外磁场。
2018-05-21 cond-mat.mes-hall
Large temperature dependence of the Casimir force at the metal-insulator transition
卡西米尔力对材料性质的依赖性对于未来的应用以及进一步了解其基本方面都很重要。在这里,我们推导出一个一般理论的卡西米尔力的低导电化合物,或穷人的金属。对于微米范围内的距离,各种各样的这种材料是由包含几个参数的通用方程描述的:有效等离子体频率,自由载流子的耗散率,以及在红外范围内的介电常数。该理论还可以描述包含具有不同导电性的小区域的非均匀复合材料。机械系统的Casimir力,涉及与化合物,具有金属-绝缘体过渡的样品显示了一个突然的大的过渡区域内的Casimir力的温度依赖性,其中金属和介电相共存。
2008-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Casimir Force and In Situ Surface Potential Measurements on Nanomembranes
我们提出了Casimir力测量的球板配置,包括一个高品质的纳米膜谐振器和一个毫米大小的镀金球。纳米膜是由化学计量的氮化硅与金金属化。一个开尔文探针方法是用来在原位图像的表面电位,以尽量减少距离依赖的残余力。纳米膜运动的共振增强频域测量允许Casimir力梯度的非常高的分辨率测量(低至3 uN/m的力梯度灵敏度)。利用该技术,在100 nm ~ 2 μ m范围内精确测量了Casimir力。由此获得的实验数据表明,在测量范围内的设备系统是最好的描述与德鲁德模型。
2012-07-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Anomalous temperature dependence of the Casimir force for thin metal films
在Drude色散模型的框架内,我们预测了一个不寻常的非单调的温度依赖性的Casimir力的薄金属膜。在一定条件下,由于金属导电性的降低,该力随温度而减小,而由于热辐射压力的增加,该力在高温下增加。我们考虑的吸引力的电影:(i)一个散装理想金属与平面边界,或(ii)散装金属球(透镜)。实验观测到Casimir力的非单调温度依赖性,可以结束长期以来关于电子弛豫在Casimir效应中的作用的讨论。
2007-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Casimir force measurements in Au-Au and Au-Si cavities at low temperature
我们报告的Casimir力的测量在一个球平面几何形状使用低温力显微镜移动力探针在不同的材料在原位。我们展示了相互作用表面的静电环境如何在弱力测量中起着重要作用,并且可以在大距离处克服Casimir力。在最小化这些寄生力后,我们测量了在100-400 nm距离范围内的镀金球和镀金或重掺杂硅表面之间的卡西米尔力。我们将实验数据与理论预测进行比较,并讨论了扫描仪校准中的系统误差对实验与理论一致性的影响。在两个表面的相对力相比,在短距离的理论,这表明卡西米尔力实验是敏感的相互作用表面的介电特性。
2012-01-13 cond-mat.mes-hall gr-qc quant-ph
Nanoscale Casimir Force Softening Originated from Quantum Surface Responses
本文提出三维共形映射方法研究表面电子对纳米尺度卡西米尔力的影响,发现表面电子可因材料和晶面不同而增强或抑制该力,并揭示其机制为卡西米尔力软化。
2025-04-11 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Strong geometry dependence of the Casimir force between interpenetrated rectangular gratings
本研究通过片上检测平台测量了相互穿插的矩形光栅间的Casimir力,发现其具有极强的几何依赖性,与近程力近似偏差达约500倍,且穿插后力变为非零且与位移无关,证明光栅可强烈调控纳米机械组件间的相互作用。
2021-01-08 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Casimir Force in Non-Planar Geometric Configurations
本文研究了非平面几何构型的电荷中性理想导体的Casimir力。这些构型是:(1)板-半球,(2)半球-半球和(3)球壳。由此产生的卡西米尔力,这些物理安排已被发现是有吸引力的。Boyer在球壳上发现的Casimir排斥力是一种特殊情况,它要求球具有严格的材料性质,以及球内外波模的特定边界条件。最后讨论了球的玻耶Casimir斥力的判定准则。
2004-08-06 cond-mat.mes-hall
Casimir force among spheres made of Weyl semimetals breaking Lorentz reciprocity
卡西米尔力和热卡西米尔力分别源于零和非零温度下的量子电磁波动,在纳米和微米尺度系统中是重要的,并且是众所周知的。然而,不太了解的是破坏洛伦兹互易性的系统中的卡西米尔力和热卡西米尔力。在这项工作中,我们推导出一个形式主义的热Casimir力之间的任意数量的球的波动电动力学和散射理论的基础上没有洛伦兹互易性的假设。研究了两个和三个Weyl半金属球系统在热平衡和非平衡态下,当Weyl节点的动量-空间分离方向不同时,具有时间反演对称破缺的总Casimir力.在热非平衡中,我们发现,一个净热Casimir力不仅存在沿着中心到中心的位移的球体,但也在横向上,它由于与非零角动量的热发射。系统的不同对称性驱动了各种动力学,如全局旋转,自推进和球体旋转。我们还表明,在热平衡的Casimir能量依赖于Weyl节点方向的方向在球和横向Casimir力将作用在球之间,即使在热平衡放松系统到最低能量状态,而不转移净能量和动量的环境。开发的框架打开了一种方式,调查多体动力学的Casimir和热Casimir力之间的任意数量的球与任意介电函数张量在热平衡和非平衡。
2021-09-08 cond-mat.mes-hall
The Casimir frictional drag force between a SiO2 tip and a graphene-covered SiO2 substrate
讨论了用非接触式力显微镜检测Casimir摩擦力的可能性。在位于石墨烯覆盖的SiO2衬底上方的SiO2尖端上,将作用由石墨烯片中的电流产生的波动电磁场介导的摩擦阻力。这种摩擦力将产生悬臂梁的弯曲,这可以通过最先进的非接触式力显微镜来测量。利用这个实验装置可以研究Casimir摩擦阻力的热贡献和量子贡献。这一结果为Casimir摩擦力的机械检测以及摩擦阻力效应在微纳机电器件(MEMS和NEMS)中的应用奠定了基础。
2016-12-23 cond-mat.mes-hall
Graphene Cantilever Under Casimir Force
研究了石墨烯悬臂梁在Casimir引力作用下的稳定性。得到了失稳阈值与温度和抗弯刚度的关系。通过临界温度的数值计算来补充分析工作,在该临界温度以上,石墨烯悬臂不可逆地向下弯曲并附着到导体。石墨烯片的附着和剥离的几何形状进行了讨论。有人认为,石墨烯悬臂梁可以是一个很好的工具,精确测量的卡西米尔力。
2018-01-07 cond-mat.mes-hall
Thermal Casimir Force Imaging of Nonequilibrium Hot Electrons
Fudan University(复旦大学);ShanghaiTech University(上海科技大学);Carl von Ossietzky Universität(卡尔·冯·奥西茨基大学);Shanghai Institute of Technical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院技术物理研究所);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
通过热Casimir效应实现非平衡热电子的非接触力测量,用于纳米热计和研究后摩尔纳米电子的热力学-力学特性。
2026-02-27 cond-mat.mes-hall
Casimir force between two substrates within three different layers using the scattering approach
我们计算Casimir力的系统组成的两个层作为基板内三个不同的均匀层。我们使用的散射方法与松原形式主义,以计算在有限温度下的Casimir力。我们对电场和磁场的切向分量施加适当的边界条件来构造反射矩阵。我们的计算很简单,可以将其扩展到包含非均匀层的系统,作为设计纳米机器的良好候选者。我们发现Casimir力与L^(-5)成正比,其中L是内层的厚度。
2015-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Intermolecular Casimir-Polder Forces in Water and near Surfaces
Casimir-Polder力是一种重要的长程相互作用,涉及流体中分子的吸附和解吸。我们探讨Casimir-波尔德相互作用的甲烷分子在水中,和一个分子在水中的二氧化硅和己烷表面附近。在Casimir-Polder能量的表达式中包含有限的分子尺寸导致对分子之间以及一个分子与平面表面之间的结合能的分散贡献的估计。
2014-09-13 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph