机械应变可使量子电容的符号从正变负
材料科学
2015-06-19 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
量子电容是一个基本物理量，能够直接揭示电子间的多体相互作用，并有望在纳米电子学中发挥关键作用。关于量子电容近期许多引人注目的物理发现之一是它可以取负值，从而使得在某些特定材料体系中，总电容有可能超越经典静电学所预测的缩放极限。通过详细的量子力学模拟，我们发现了一个有趣的结果：机械应变可以同时调节量子电容的符号和数值。我们以一个小的同轴栅极碳纳米管作为范例电容器系统，并表明在所考虑的机械应变范围内，与相应的经典几何电容值（0.31035 aF）相比，量子电容可以从非常大的正值调节到非常大的负值（数量级为正负几百阿法）。我们阐明了应变导致量子电容符号切换的底层机制。这一发现为设计量子电容在纳米传感器、能量存储和纳米电子学中的应用开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.1403.5147,
title = {Mechanical Strain can Switch the Sign of Quantum Capacitance from Positive to Negative},
author = {Yuranan Hanlumyuang and Xiaobao Li and Pradeep Sharma},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.5147},
year = {2015}
}