极性冷分子的芯片表面静电导引与囚禁

摘要

当一个具有永久电偶极矩的中性分子在非均匀电场中运动时，由于直流斯塔克效应，它将受到电场偶极力的作用。如果分子的电偶极矩μ^→与电场E→平行，电场偶极力将指向电场最大的方向，处于强场搜寻态的分子将被吸引到电场最强处；反之，如果分子的电偶极矩μ→与电场E→反平行，电场偶极力将指向电场最小的方向，处于弱场搜寻态的分子将被吸引到电场最弱处；本文提出了采用载荷长直导线实现极性分子表面导引以及圆形载荷导线等实现极性分子表面囚禁的新方案，详细分析了载荷导线周围的电场分布与载荷导线参数的关系，以CO为例计算了斯塔克囚禁势及偶极力的的分布，说明了表面导引和囚禁方案的可行性，并讨论了分子导引方案在分子漏斗和分子分束器以及集成分子芯片等方面的潜在应用。