Size Dependences of Hamaker’s Parameter and Free Energy of Van der Waals Interaction for System of Two Spherical Metal Nanoparticles

Abstract

В рамках моделю Друде для діелектричної функції та з урахуванням об'ємного та поверхневого механізмів релаксації одержано вирази для розмірних залежностей Гамакерова параметра та вільної енергії Ван-дер-Ваальсової взаємодії сферичних металевих наночастинок. Показано, що розбіжність в одержаних співвідношеннях не має жодних наслідків, оскільки значення параметрів, за яких має місце «ультрафіолетова катастрофа», відповідають ситуаціям, які не представляють практичного інтересу. Розрахунки Гамакерова параметра та вільної енергії проводилися для наночастинок золота, міді, платини й алюмінію різних радіюсів, розташованих на різних віддалях одна від одної, в області частот, що має практичний інтерес. Встановлено, що розмірні ефекти найбільш яскраво проявляються на відносно невеликих віддалях між металевими частинками, тоді як зі збільшенням віддалі між ними має місце істотне послаблення Ван-дер-Ваальсової взаємодії. Продемонстровано, що істотна відмінність у величині ефективної швидкости релаксації має наслідком той факт, що Гамакерів