電動(dòng)力學(xué)NanoImage課件

納米結(jié)構(gòu)的鏡像勢(shì)

全國高校第十二屆《電動(dòng)力學(xué)》研討會(huì)（2009泉州）主要合作者王偉良，黃海鳴致謝：本研究得到“納米科學(xué)”國家重大基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2007CB935500)，自然科學(xué)基金（10674182,90103028,90306016）助資。內(nèi)容簡單鏡像勢(shì)鏡像勢(shì)在場(chǎng)電子發(fā)射中的效應(yīng)納米結(jié)構(gòu)的鏡像勢(shì)舉例碳納米管的鏡像勢(shì)碳60的鏡像勢(shì)4.小結(jié)（2）電介質(zhì)平面的鏡像勢(shì)時(shí)回到金屬平面的結(jié)果（3）金屬球的鏡像勢(shì)QQ’-Q’Rrr’PQQ’oabRrr’R0P中性、絕緣接地時(shí)回到金屬平面的結(jié)果鏡像勢(shì)在界面處發(fā)散——因?yàn)楹暧^的靜電理論在原子尺度不適用費(fèi)米能真空能電子的交換關(guān)聯(lián)能起作用納米結(jié)構(gòu)偏離無窮大界面，也使鏡像勢(shì)變復(fù)雜。J.C.She,N.S.Xu,S.E.Hug,S.Z.Chen,JunChenNanostructuresMortorolaInc.1.2應(yīng)用

平面顯示，全息電子顯微,平行電子刻蝕，微波管，微量原子探測(cè)等NEC，中山大學(xué)中山大學(xué)3.5英寸Midgley&Dunin-Borkowski,2009magneticinductionmapsofgeologicalandbiogenicmagneticparticles.fromasinglebacterialcell納米尖端的鏡像勢(shì)與理想金屬平面不同C.J.EdgcombeandA.M.Johansen,JournalofVacuumScience&TechnologyB21(4),1519(2003)經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)計(jì)算自由電子氣模型經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)高估了金屬平面的鏡像勢(shì).Y.Gohda,Y.Nakamura,K.Watanabe,andS.Watanabe,PhysicalReviewLetters85(8),1750(2000)3.納米結(jié)構(gòu)的鏡像勢(shì)舉例碳納米管的鏡像勢(shì)(多尺度第一性原理計(jì)算)C60的鏡像勢(shì)(第一性原理計(jì)算)(7,0)SWCNT鏡像電荷SWCNT尖端的密立根電荷分布。橫坐標(biāo)是原子層的序號(hào)，每一層有7個(gè)原子。(a)

外加電場(chǎng)為0V/μm(b)11V/μm碳納米管在不同電場(chǎng)下的真空勢(shì)壘(a)有鏡像勢(shì)（點(diǎn)線）和無鏡像勢(shì)（實(shí)線）時(shí)(7,0)SWCNT的勢(shì)壘。從上到下對(duì)應(yīng)的外加電場(chǎng)為0V/μm,11V/μm,15V/μm.(b)同(a),但對(duì)應(yīng)(4,4)SWCNT,從上到下對(duì)應(yīng)的外加電場(chǎng)為0V/μm,7V/μm,13V/μm.(c)同(a),但對(duì)應(yīng)(5,5)SWCNT,從上到下對(duì)應(yīng)的外加電場(chǎng)為0V/μm,7V/μm,11V/μm.(d)同(a),對(duì)應(yīng)(5,5)閉口SWCNT,從上到下對(duì)應(yīng)的外加電場(chǎng)為0V/μm,12V/μm,(7,0)□,(4,4)○,(5,5)△開口SWCNTs,(5,5)閉口SWCNT☆,和單個(gè)碳原子■的鏡像勢(shì),與r=0.04nm(黑線)和r=0.08nm(灰線)的理想金屬球,和理想金屬平面(dottedline)的鏡像勢(shì)的比較.碳納米管鏡像勢(shì)J.Appl.Phys.2008孤立C60的鏡像勢(shì)試探電荷對(duì)著不同發(fā)射點(diǎn)A.正五邊行中點(diǎn)B.棱的中點(diǎn)C.原子接地C60的鏡像勢(shì)孤立C60鏡像勢(shì)黑色——五邊形中心紅色——棱的中點(diǎn)綠色——原子點(diǎn)藍(lán)色——單個(gè)孤立C原子淺藍(lán)色——理想金屬平面*）納米材料鏡像勢(shì)與發(fā)射點(diǎn)無關(guān)*）納米材料鏡像勢(shì)不同于金屬*）鏡像勢(shì)不僅由于個(gè)別原子極化產(chǎn)生接地C60孤立C60孤立金屬球接地金屬球孤立金屬球能擬合C60接地金屬球不能！4.小結(jié)納米結(jié)構(gòu)中的鏡像勢(shì)有很大的效應(yīng)計(jì)算納米結(jié)構(gòu)中的鏡像勢(shì)需要考慮原子尺度和多電子關(guān)聯(lián)碳管和孤立C60的鏡像勢(shì)類似金屬球鏡像勢(shì)接地C60的鏡像勢(shì)包含強(qiáng)