相干平行板电容器对外场的动态响应

全军; 刘一星; 余亚斌

doi:10.7498/aps.59.1237

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相干平行板电容器对外场的动态响应

全军 , 刘一星 , 余亚斌

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相干平行板电容器对外场的动态响应

全军, 刘一星, 余亚斌

物理学报, 2010, 59(2): 1237-1242.

doi: 10.7498/aps.59.1237

Dynamic response of the coherent parallel-plate capacitor to the external field

Quan Jun, Liu Yi-Xing, Yu Ya-Bin

Acta Phys. Sin., 2010, 59(2): 1237-1242.

doi: 10.7498/aps.59.1237

摘要
基于介观体系动态响应的自洽理论，讨论了介观相干平行板电容器的电容.结果表明相干电容器的电容对外场频率有很强的依赖关系，并且是随频率变化的复变函数.该电容随频率的变化关系呈现出一个非常有意义的特性，即电容虚部曲线有一个较尖锐的峰，它正好与电容实部的极小位置相对应，而进一步研究发现它们与该电容体系中的类等离子体激发相联系.另外，也讨论了介观电容的尺寸效应，发现当极板间距很大时，电容值和宏观的几何电容结果趋于一致.

关键词:
相干平行板电容器 /

类等离子体激发 /

尺寸效应
Abstract
We discuss the capacitance of a coherent mesoscopic parallel-plate capacitor based on the self-consistent theory of dynamic response for mesoscopic systems. The results show that the capacitance is a complex function of frequency which is strongly dependent on the frequency of the external field. The capacitance-frequency curve shows a significant characteristic that a peak in the imaginary part of the capacitance corresponds to the minimum in the real part, and further study shows that they are related to a plasmon-like excitation. In addition,we discuss the size effect of the capacitor, and find that the capacitance approaches geometric capacitance when the distance between two plates of the capacitor is very large.

Keywords:
coherent parallel-plate capacitor /

plasmon-like excitation /

size effect
作者及机构信息
全军²,

刘一星¹,

余亚斌²

(1)国防科技大学理学院，长沙 410073; (2)湖南大学物理与微电子科学学院，长沙 410082

基金项目: 国家自然科学基金（批准号：10774041）资助的课题.
Authors and contacts
Quan Jun²,

Liu Yi-Xing¹,

Yu Ya-Bin²

(1)国防科技大学理学院，长沙 410073; (2)湖南大学物理与微电子科学学院，长沙 410082
参考文献

施引文献

[1]	王飞, 李全军, 胡阔, 刘冰冰. 高压导致纳米TiO₂形变的电子显微研究. 物理学报, 2023, 72(3): 036201. doi: 10.7498/aps.72.20221656
[2]	安敏荣, 李思澜, 宿梦嘉, 邓琼, 宋海洋. 尺寸依赖的CoCrFeNiMn晶体/非晶双相高熵合金塑性变形机制的分子动力学模拟. 物理学报, 2022, 71(24): 243101. doi: 10.7498/aps.71.20221368
[3]	邰建鹏, 郭伟玲, 李梦梅, 邓杰, 陈佳昕. GaN基微缩化发光二极管尺寸效应和阵列显示. 物理学报, 2020, 69(17): 177301. doi: 10.7498/aps.69.20200305
[4]	张龙艳, 徐进良, 雷俊鹏. 尺寸效应对微通道内固液界面温度边界的影响. 物理学报, 2019, 68(2): 020201. doi: 10.7498/aps.68.20181876
[5]	阳喜元, 全军. 金属纳米线弹性性能的尺寸效应及其内在机理的模拟研究. 物理学报, 2015, 64(11): 116201. doi: 10.7498/aps.64.116201
[6]	谷卓, 班士良. 纤锌矿结构ZnO/MgxZn1-xO量子阱中带间光吸收的尺寸效应和三元混晶效应. 物理学报, 2014, 63(10): 107301. doi: 10.7498/aps.63.107301
[7]	任丹, 杜平安, 聂宝林, 曹钟, 刘文奎. 一种考虑小孔尺寸效应的孔阵等效建模方法. 物理学报, 2014, 63(12): 120701. doi: 10.7498/aps.63.120701
[8]	华钰超, 董源, 曹炳阳. 硅纳米薄膜中声子弹道扩散导热的蒙特卡罗模拟. 物理学报, 2013, 62(24): 244401. doi: 10.7498/aps.62.244401
[9]	李鑫, 羊梦诗, 叶志鹏, 陈亮, 徐灿, 储修祥. 甘氨酸色氨酸寡肽链的红外光谱的密度泛函研究. 物理学报, 2013, 62(15): 156103. doi: 10.7498/aps.62.156103
[10]	羊梦诗, 李鑫, 叶志鹏, 陈亮, 徐灿, 储修祥. 丝素氨基酸寡肽链生长过程中的尺寸效应. 物理学报, 2013, 62(23): 236101. doi: 10.7498/aps.62.236101
[11]	王度阳, 孙慧卿, 解晓宇, 张盼君. GaN基LED量子阱内量子点发光性质的模拟分析. 物理学报, 2012, 61(22): 227303. doi: 10.7498/aps.61.227303
[12]	张祺, 厚美瑛. 直剪颗粒体系的尺寸效应研究. 物理学报, 2012, 61(24): 244504. doi: 10.7498/aps.61.244504
[13]	周国荣, 滕新营, 王艳, 耿浩然, 许甫宁. 尺寸效应对Al纳米线凝固行为的影响. 物理学报, 2012, 61(6): 066101. doi: 10.7498/aps.61.066101
[14]	全军, T. C. Au Yeung, 邵乐喜. 基于自洽输运理论的介观体系动态电导的研究. 物理学报, 2011, 60(8): 087201. doi: 10.7498/aps.60.087201
[15]	周志东, 张春祖, 张颖. 外延铁电薄膜相变温度的尺寸效应. 物理学报, 2010, 59(9): 6620-6625. doi: 10.7498/aps.59.6620
[16]	徐灿, 曹娟, 高晨阳. 第一性原理研究一维SiO2纳米材料的结构和性质. 物理学报, 2006, 55(8): 4221-4225. doi: 10.7498/aps.55.4221
[17]	张芸, 张波萍, 焦力实, 李向阳. Au/SiO2纳米复合薄膜的微结构及光吸收特性研究. 物理学报, 2006, 55(4): 2078-2083. doi: 10.7498/aps.55.2078
[18]	吴国强, 孔宪仁, 孙兆伟, 王亚辉. 氩晶体薄膜法向热导率的分子动力学模拟. 物理学报, 2006, 55(1): 1-5. doi: 10.7498/aps.55.1
[19]	艾树涛, 蔡元贞. 与相变潜热有关的铁电-顺电相界动力学及其尺寸效应. 物理学报, 2006, 55(7): 3721-3724. doi: 10.7498/aps.55.3721
[20]	王松有, 巨晓华, 李合印, 许旭东, 周鹏, 张荣君, 杨月梅, 周仕明, 陈良尧. Fe-Ag颗粒膜的光学与磁光尺寸效应. 物理学报, 2001, 50(11): 2252-2257. doi: 10.7498/aps.50.2252

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物理学报. 2010, 59(2): 1237-1242.

doi: 10.7498/aps.59.1237.

相干平行板电容器对外场的动态响应

1. (1)国防科技大学理学院，长沙 410073; (2)湖南大学物理与微电子科学学院，长沙 410082

基金项目: 国家自然科学基金（批准号：10774041）资助的课题.

收稿日期: 2009-05-17
修回日期: 2009-06-12
刊出日期: 2010-01-05

摘要: 基于介观体系动态响应的自洽理论，讨论了介观相干平行板电容器的电容.结果表明相干电容器的电容对外场频率有很强的依赖关系，并且是随频率变化的复变函数.该电容随频率的变化关系呈现出一个非常有意义的特性，即电容虚部曲线有一个较尖锐的峰，它正好与电容实部的极小位置相对应，而进一步研究发现它们与该电容体系中的类等离子体激发相联系.另外，也讨论了介观电容的尺寸效应，发现当极板间距很大时，电容值和宏观的几何电容结果趋于一致.

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作者及机构信息

(1)国防科技大学理学院，长沙 410073; (2)湖南大学物理与微电子科学学院，长沙 410082

Authors and contacts

(1)国防科技大学理学院，长沙 410073; (2)湖南大学物理与微电子科学学院，长沙 410082

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相干平行板电容器对外场的动态响应

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Dynamic response of the coherent parallel-plate capacitor to the external field

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Dynamic response of the coherent parallel-plate capacitor to the external field

1. (1)国防科技大学理学院，长沙 410073; (2)湖南大学物理与微电子科学学院，长沙 410082

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