双极性纳米通道:电渗不稳定性的影响。第二部分:时间瞬态响应
介观与纳米尺度物理
2025-06-11 v1
摘要
表征纳米流体系统电响应的最常见方法是通过其稳态电流-电压响应。在第一部分中,我们证明了该电流-电压响应取决于几何结构、表面电荷布局和对流效应。我们证明每种构型都有其独特的稳态特征。在此,我们将阐明时间瞬态响应的行为。与稳态响应类似,我们将展示每种构型在受到电渗不稳定性作用时都有其独特的时间瞬态特征。我们表明双极性系统的行为与单极性系统不同。在单极性系统中,不稳定性仅出现在系统的一端。相比之下,在双极性系统中,不稳定性要么出现在纳米通道的两侧,要么完全不出现。如果它确实出现在两侧,不稳定性最终会在一侧或两侧消失。在第一部分中,这些现象是通过对通量行为的稳态考虑来解释的。在这里,我们将考察时间瞬态行为,以揭示那些一方面与单极性系统不太不同、另一方面又显著不同的控制原理。
引用
@article{arxiv.2408.03975,
title = {Bipolar nanochannels: The effects of an electro-osmotic instability. Part II: Time-transient response},
author = {Ramadan Abu-Rjal and Yoav Green},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.03975},
year = {2025}
}
备注
21 pages, 8 figures