金膜的光学性质与 Casimir 力

金属的精确光学性质对于准确预测两金属板之间作用的 Casimir 力至关重要。因此，我们在 0.14 mum 至 33 mum 的宽波长范围内，通过椭圆偏振法测量了 Au 膜的光学响应。不同厚度的薄膜在不同条件下沉积于硅或云母基底上。研究发现，不同样品的频率依赖介电函数存在显著差异。我们对介电函数进行了详细分析，以检验 Kramers-Kronig 一致性并提取薄膜的 Drude 参数。研究发现等离子体频率在 6.8 eV 至 8.4 eV 范围内变化。据推测，这种变化与薄膜密度有关。X 射线反射率测量结果在定性上支持了这一结论。我们针对对应于我们样品的介电函数以及通常用于精确预测该力的介电函数评估了 Casimir 力。研究发现，在板间距为 100 nm 时，我们薄膜对应的力比通常值小 5-14%。光学数据中的噪声导致力的变化在 1% 以内。结论是，要以优于 10% 的精度预测金属间的 Casimir 力，必须基于从可见光到中红外范围测量的材料光学响应。