弱束缚于平面表面的非对称粒子的被动圆周布朗运动

我们使用一个简单的粒子形状模型来研究粒子非对称性如何影响粒子与表面的相互作用、取向以及在平面表面上的随机动力学。利用该几何模型，我们构建了势能曲线作为粒子相对于表面的取向的函数，并确定了从对称（球体）到非对称（椭圆形）的各种形状粒子的势能最小值。计算得到的粒子质心位置与势能最小值位置之间的差值被用来定义一个偏移量，这对于与实验中的粒子轨迹进行比较很有用。对于非对称粒子，势能最小值位置与粒子长轴中心解耦。基于这些观察，我们构建了一端固定在平面表面上的刚性转子的布朗运动模型。在非对称粒子的情况下，所得的随机轨迹表现出被动圆周布朗运动，从而为我们先前报道的荧光上转换纳米粒子在表面附近的随机动力学提供了一种可能的微观机制。