受限水的异常低介电常数
介观与纳米尺度物理
2025-10-27 v1 软凝聚态物质
化学物理
摘要
界面水的介电常数曾被预测小于体相水（= 80），因为水偶极子的转动自由度预计在表面附近降低，但缺乏实验证据。我们报道了将水限制在两个原子级平坦壁之间、间距小至 1 nm 时的局部电容测量。我们的实验揭示了一个极化极小、其面外介电常数仅约为 2 的界面层的存在。该电学死层被发现为两到三个分子厚。这些结果为描述水介导的表面相互作用和界面水行为的理论提供了亟需的反馈，并展示了研究其他流体和固体在极端受限下介电性质的方法。
引用
@article{arxiv.1806.04486,
title = {Anomalously low dielectric constant of confined water},
author = {L. Fumagalli and A. Esfandiar and R. Fabregas and S. Hu and P. Ares and A. Janardanan and Q. Yang and B. Radha and T. Taniguchi and K. Watanabe and G. Gomila and K. S. Novoselov and A. K. Geim},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.04486},
year = {2025}
}