表面曲率及光学特性与周围介质共同导致的卡西米尔-波尔德相互作用具有复杂的方向依赖性

该研究团队采用多重散射展开法,系统推导了小尺寸各向异性粒子与一般磁电介质表面之间卡西米尔-波尔德相互作用的曲率修正项。通过与精确解的对比验证,研究人员发现材料特性与表面曲率之间存在复杂的距离依赖性相互作用,这种作用决定了粒子的稳定取向。研究表明,即使微小表面曲率也能引发或消除优势取向的切换——这种量子效应会随温度波动减弱。该工作为通过可调参数调控纳米粒子取向提供了关键理论基础,对微纳机械器件设计具有重要指导意义。

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