修饰氧化铟锡薄膜与金球之间的卡西米尔力

我们展示了测量镀金球体与沉积在石英基底上的未经处理或经紫外线（UV）处理的氧化铟锡（ITO）薄膜之间卡西米尔力的完整实验结果。测量是在高真空室中使用原子力显微镜进行的。测量系统经过静电校准。我们对系统偏差进行了专门分析，并引入了相应的校准参数修正。修正后的参数消除了文献中讨论的异常现象。我们展示了未经处理和经 UV 处理样品在两组测量中的卡西米尔力实验数据。实验误差确定在 95% 置信水平。结果表明，对 ITO 板进行 UV 处理会导致卡西米尔力的大小显著降低（取决于间距，降低幅度为 21% 至 35%）。然而，对未经处理和经 UV 处理样品的介电常数虚部进行的椭圆偏振测量未发现显著差异。我们将实验数据与 Lifshitz 理论框架下的计算进行了比较。发现未经处理样品的数据与考虑 ITO 薄膜中自由电荷载流子的理论结果非常吻合。对于经 UV 处理的样品，数据排除了考虑自由电荷载流子的理论结果，而与忽略自由载流子贡献的计算结果非常吻合。根据所提供的解释，这是由 UV 处理导致 ITO 薄膜从金属态到介电态的相变引起的。文中讨论了该发现现象在纳米技术中的可能应用。