富勒烯式笼中的屏蔽与反屏蔽：离子纳米笼的偶极场放大
介观与纳米尺度物理
2022-10-12 v1 其他凝聚态物理
摘要
我们从第一性原理出发，研究了当具有有限电子偶极矩的小分子（如 HF、LiF、NaCl 和 HO）被封装到不同纳米笼中时，内嵌复合物中的屏蔽效应。我们发现，屏蔽效应关键取决于笼内分子键的性质：在共价键碳纳米笼中屏蔽作用最强，而在部分离子键纳米笼中则有所减弱。有趣的是，在离子键纳米笼的情况下，观察到了反屏蔽效应：由于被封装分子的偶极矩引起的正负离子的相对位移，这些笼充当了偶极场放大器。我们的结果为调控纳米笼的偶极矩以及在无需外部电势的情况下在纳米尺度上产生静电场开辟了道路。此外，我们可以预期，所观察到的屏蔽效应也可一定程度地适用于纳米管和二维材料。
引用
@article{arxiv.2210.05324,
title = {Screening and antiscreening in fullerene-like cages:dipole-field amplification with ionic nanocages},
author = {P. L. Silvestrelli and A. Seif and S. Subashchandrabose and A. Ambrosetti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.05324},
year = {2022}
}