一维库仑系统中两个相互作用的电双层弛豫动力学

我们考虑一个用于两个电双层非平衡的一维模型。结合精确计算与布朗动力学（Brownian Dynamics）模拟，我们计算了由两颗固定胶体与 $N$ 个中和的可移动反离子构成的无盐电中性悬浮液的弛豫时间（$\tau$）。对于奇数 $N$，无论其间距 $L$ 如何，两个电双层永远不会解耦；这是同号电荷吸引的 regime，其中对于大 $L$，$\tau$ 呈现随 $L^2$ 的扩散标度。另一方面，对于偶数 $N$，$L$ 不再是决定弛豫时间的相关长度尺度；这一角色由 Bjerrum 长度扮演。这导致明显不同的动力学：对于偶数 $N$，热效应对弛豫有害，使 $\tau$ 增大，而对于奇数 $N$ 它们则加速弛豫。最后，我们还表明平均场理论在大 $N$ 下被恢复，并且它直到相对较小的 $N$ 值（$N>3$）仍是一种可行的处理方法。