Известия Саратовского университета.

Новая серия. Серия Физика

ISSN 1817-3020 (Print)
ISSN 2542-193X (Online)


Для цитирования:

Давидович М. В., Глухова О. Е. Корреляционные соотношения для графена и его тепловое излучение // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика. 2023. Т. 23, вып. 2. С. 167-178. DOI: 10.18500/1817-3020-2023-23-2-167-178, EDN: GTHXWI

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Опубликована онлайн: 
30.06.2023
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 89)
Язык публикации: 
русский
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
537.8
EDN: 
GTHXWI

Корреляционные соотношения для графена и его тепловое излучение

Авторы: 
Давидович Михаил Владимирович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Глухова Ольга Евгеньевна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Аннотация: 

Рассмотрено тепловое излучение листа графена, а также поглощаемая указанным листом мощность на единицу поверхности в термодинамическом равновесии с вакуумным излучением. Из сравнения этих величин установлены корреляционные соотношения для флуктуаций поверхностной плотности тока в графене и в аналогичном ему 2D проводящем листе, описываемым поверхностной проводимостью. Указанные соотношения следует использовать в теории дисперсионного взаимодействия структур с графеном, используя метод Рытова–Левина и Лифшица введения флуктуационных источников в уравнения Максвелла. Также рассмотрен радиационный теплообмен листов графена при разных температурах. 

Благодарности: 
Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках выполнения государственного задания (проект № FSRR-2023-0008).
Список источников: 
  1. Левин М. Л., Рытов С. М. Теория равновесных тепловых флуктуаций в электродинамике. М. : Наука, 1967. 308 с.
  2. Gusynin V. P., Sharapov S. G., Carbotte J. P. Sum rules for the optical and Hall conductivity in graphene // Phys. Rev. B. 2007. Vol. 75. Article number 165407. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.75.165407
  3. Фальковский Л. А. Оптические свойства графена и полупроводников типа A4B6 // УФН. 2008. Т. 178, № 9. С. 923–934. https://doi.org/10.3367/UFNr.0178.200809b.0923
  4. Hanson G. W. Dyadic Green’s functions and guided surface waves for a surface conductivity model of graphene // J. Appl. Phys. 2008. Vol. 103. Article number 064302. https://doi.org/10.1063/1.2891452
  5. Lovat G., Hanson G. W., Araneo R., Burghignoli P. Semiclassical spatially dispersive intraband conductivity tensor and quantum capacitance of graphene // Phys. Rev B. 2013. Vol. 87. Article number 115429. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.87.115429
  6. Волокитин А. И., Перссон Б. Н. Й. Влияние электрического тока на силы Казимира между графеновыми листами // Письма в ЖЭТФ. 2013. Т. 98, № 3. С. 165–171. https://doi.org/10.7868/S0370274X13150058
  7. Лифшиц Е. М. Теория молекулярных сил притяжения между твердыми телами // ЖЭТФ. 1955. Т. 29, № 1. С. 94–110.
  8. Марков Г. Т., Чаплин А. Ф. Возбуждение электромагнитных волн. М. : Радио и связь, 1983. 296 с.
  9. Гольдштейн Л. Д., Зернов Н. В. Электромагнитные поля и волны. М. : Сов. радио, 1971. 664 с.
  10. Wallace P. R. The Band Theory of Graphite // Phys. Rev. 1947. Vol. 71. P. 622–634. https://doi.org/10.1103/PhysRev.71.622
  11. Polder D., Van Hove M. Theory of Radiative Heat Transfer between Closely Spaced Bodies // Phys. Rev. B. 1971. Vol. 4. P. 3303–3314. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.4.3303
  12. Petrunin A. A., Slepchenkov M. M., Glukhova O. E. Effect of Functionalization with Potassium Atoms on the Electronic Properties of a 3D Glass-like Nanomaterial Reinforced with Carbon Nanotubes: In Silico Study // J. Compos. Sci. 2022. Vol. 6, № 7. Article number 186. https://doi.org/10.3390/jcs6070186
  13. Давидович М. В. Об обращении интегродифференциального оператора тонкой линейной наноантенны и дисперсионных силах // ЖТФ. 2022. Т. 92, вып. 10. С. 1537–1555. https://doi.org/10.1134/S106378422207012X
  14. Bimonte G., Klimchitskaya G. L., Mostepanenko V. M. How to observe the giant thermal effect in the Casimir force for graphene systems // Phys. Rev. A. 2017. Vol. 96. Article number 012517. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.96.012517
Поступила в редакцию: 
02.01.2023
Принята к публикации: 
10.03.2023
Опубликована: 
30.06.2023