Biehs, Svend-Age (2008) Theorie und Anwendungen thermisch induzierter Nahfeldeffekte. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

In dieser Arbeit untersuche ich fluktuierende evaneszente Felder außerhalb dielektrischer Medien, die durch thermische und quantenmechanische Fluktuationen innerhalb dieser Medien erzeugt werden. Dabei bestimme ich im Rahmen der Rytovschen 'fluktuierenden Elektrodynamik' insbesondere die Nahfeldenergiedichte oberhalb einer metallischen Schicht mit besonderem Augenmerk auf den Einfluss der Oberflächenplasmonenpolaritonenkopplung innerhalb der Schicht. Des Weiteren stelle ich ein phänomenologisches Sensormodell auf, das es ermöglicht, die vorhandenen Messwerte eines Rasterwärmemikroskopes quantitativ gut zu beschreiben. Im letzten Teil meiner Arbeit untersuche ich schließlich den thermischen Beitrag zur Casimir-van der Waals-Kraft. Insbesondere wird dabei der Übergang vom realen zum idealen Metall mithilfe der Methode der Wick-Rotation studiert. Es wird gezeigt, dass der Übergang vom realen zum idealen Metall unstetig ist.

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In this work I investigate the fluctuating evanescent fields outside dielectric bodies, being generated by thermal and quantum mechanical fluctuations inside that dielectrics within the framework of Rytov's fluctuational electrodynamics. In particular, I determine the near-field energy density above a metallic slab and a metal-coated substrate with special attention to the surface plasmon polariton coupling. Furthermore, I develop a phenomenological sensor model which can quantitatively describe experimental results of the near-field radiative heat transfer measured with a real near-field scanning thermal microscope. Finally, in the last part of this work I study the thermal contribution to the Casimir-van der Waals force between two dielectric media. Especially the transition from a real to an ideal metal is investigated with the method of Wick rotations. It is shown that the transition from a real to an ideal metal is discontinuous.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	[Keine Schlagwörter von Autor/in vergeben.]
Controlled Keywords:	Thermisches Nahfeld, Evaneszentes Nahfeld, Fluktuation
Subjects:	Science and mathematics > Physics
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science
Date Deposited:	17 Jan 2013 14:22
Last Modified:	08 Jul 2013 13:04
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/723
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-7598
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