空间非均匀摩擦棘轮的输运性能

作     者：曹佳慧 刘艳艳 艾保全 黄仁忠 高天附 Cao Jia-Hui;Liu Yan-Yan;Ai Bao-Quan;Huang Ren-Zhong;Gao Tian-Fu

作者机构：沈阳师范大学物理科学与技术学院沈阳110034 华南师范大学物理与电信工程学院广州510006 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:11347003) 沈阳师范大学高层次人才支持计划资助的课题 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2021年第70卷第23期

页      码：4-12页

摘      要：本文研究了耦合布朗粒子在空间非均匀摩擦环境下的定向输运问题,并进一步讨论了摩擦系数振幅、空间相位差等因素对耦合粒子质心平均速度及能量转化效率的影响.研究发现,耦合粒子的质心平均速度和能量转化效率随摩擦系数振幅的变化都能呈现多峰结构.这一结果表明摩擦阻尼并不总是阻碍布朗粒子的定向运动,一定条件下合适的摩擦环境还能多次增强耦合布朗棘轮的输运性能.此外,在小摩擦系数振幅条件下通过改变外力振幅、外势不对称度、空间相位差还能诱导摩擦棘轮流反转的产生.本文所得结论不仅有助于理解摩擦环境中耦合布朗粒子的输运性能,还可为微观纳米机器的设计与粒子的筛选分离技术提供理论指导.

主 题 词：摩擦棘轮 质心平均速度 能量转化效率 摩擦系数振幅 

学科分类：07[理学] 070205[070205] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 0703[理学-化学类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.7498/aps.70.20210802

馆 藏 号：203106750...