平面带电界面附近反离子的强耦合理论的 Wigner 晶体表述
统计力学
2015-06-03 v1 软凝聚态物质
强关联电子
摘要
我们提出了一种针对强静电耦合区（SC）的新解析方法，该区域可等效地在低温、高电荷、低介电常数等条件下实现。我们详细分析了两种几何构型：首先是一个带电壁，其次是间距很小的两个平行壁，它们可以带同种电荷或异种电荷。在所有情况下，仅存在一种可移动反离子，并确保电中性（无盐情况）。该方法基于在极板上形成的反离子二维 Wigner 晶体基态附近的系统展开。主导的 SC 阶源自单粒子理论，并与过去 10 年中被广泛研究的位力 SC 方法相一致。一阶修正具有位力 SC 预测的泛函形式，但前因子不同。本理论不存在发散，并且对于对称和不对称带电板，所获得的结果在强和中等库仑耦合下与现有的 Monte-Carlo 模拟数据高度吻合。所获得的所有结果均代表了对位力 SC 估计的相关改进。本 SC 理论从 Wigner 晶体出发，因此被称为 Wigner SC，它阐明了反离子介导的同种电荷吸引和异种电荷排斥等反常现象。
引用
@article{arxiv.1112.3763,
title = {Wigner-Crystal Formulation of Strong-Coupling Theory for Counter-ions Near Planar Charged Interfaces},
author = {L. Šamaj and E. Trizac},
journal= {arXiv preprint arXiv:1112.3763},
year = {2015}
}