بررسی تاثیرات دمایی بر روی نیروی‌ کاسیمیر جاذبه و دافعه در یک میکروسیستم ساخته شده از عایق ‌های توپولوژیک

در این مطالعه حساسیت نیروی کاسیمیر نسبت به افت و خیزهای دمایی میان دو صفحه از جنس عایق توپولوژیک با در نظرگرفتن اعمال مغناطش‌های ضعیف و قوی روی سطح دو صفحه با استفاده از نظریه لیفشیتز بررسی شده است. افت وخیزهای دمایی میان دو صفحه از جنس عایق توپولوژیک در خلاء منجر به برهمکنش‌های از نوع جاذبه می‌شوند. حال با اعمال مغناطش ضعیف مشاهده شده است، با افزایش فاصله بین صفحات تاثیر افت وخیزهای دمایی بر روی نیرو، از اثر مغناطش و مگنتوالکتریک بیشتر بوده و منجر به قدرت گرفتن نیروی کاسیمیر جاذبه می‌شود. همچنین با اعمال مغناطش‌های بزرگ مشاهده می‌شود، اثرات دمایی نمی‌توانند تغییری بر روی نیروی کاسیمیر جاذبه و دافعه ایجاد کنند و عامل مشخص کننده قدرت و جهت نیرو، اثر مگنتوالکتریک و جهت مغناطش اعمالی دو صفحه نسبت به هم است. در بازه مغناطش‌های کوچک اثرات دمایی بر روی نیروی کاسیمیر دافعه تاثیر قابل توجهی دارند. همچنین، مشاهده شد که در دمای بالاتر با اعمال مغناطش پادموازی روی صفحات اندرکنش دافعه به سرعت ضعیف شده و در فواصل بزرگ‌تر سهم نیروی دافعه به صفر میل می‌کند.

influence of thermal fluctuation on attractive and repulsive casimir forces in microsystem with topological insulator material

here, we explore the sensitivity of the casimir force between two topological insulator plates on thermal fluctuation using weak and strong magnetizations on the surface of plates via lifshitz theory. thermal fluctuations between two plates made of topological insulators in vacuum lead to attractive interactions. by considering a weak magnetization, the influence of thermal fluctuations becomes stronger compared to the magnetoelectric effect in the regime of large separations which leads to generating the strong attractive casimir force. moreover, by considering strong magnetizations it is observed that thermal effects cannot make a change in the attractive and repulsive casimir forces, and magnetoelectric effect determines both the magnitude and direction of casimir forces. in the range of small magnetization, thermal effects have a significant effect on the repulsive casimir force. it has been shown that at high temperatures, repulsive interaction due to antiparallel magnetization becomes weak, so that they disappear by increasing the separation.