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關于遠紅外表面聲子極化激元探測的研究進展
聲子極化激元是極性材料中晶格振動與光場之間的強耦合，有望應用在低損耗納米光學元器件中。相關的理論研究由黃昆先生于上世紀五十年代提出，目前已經較為成熟。但是實驗測量表面聲子極化激元直到近年才有較大的進展，主要是因為表面聲子極化激元的測量同時需要高的空間分辨率和能量分辨率。目前測量表面聲子極化激元的主要方法為近場光學方法（s-SNOM），該方法可以在中紅外和太赫茲區間對聲子極化激元進行很好的探測。但在遠紅外區間，由于目前缺少合適的遠紅外激光光源和探測器，相關材料體系的表面聲子極化激元的研究受到很大限制。 近日，北京大學物理學院2016級本科生亓瑞時和王任飛利用掃描透射電子顯微鏡的電子能量損失譜，對ZnO納米結構中的遠紅外表面聲子極化激元進行了細致的探測。通過在納米尺度上測量納米線、納米片不同空間位置的電子能量損失，探究了表面聲子極化激元的性質，得到了表面聲子極化激元的色散關系，并研究了其尺寸效應、幾何效應等。圖1. 左：利用電子束激發和探測納米線表面聲子極化激元。右：測量得到的色散關系。 利用電子顯微鏡中的電子束來激發和探測聲子極化激元具有很多的優點，包括（1）電子顯微鏡方法具有亞埃的空間分辨率；（2）電子激發具有更高的效率（電子與材料相互作用的散射截面更大）；（3）電子能激發一些非光學活性的模式；（4）電子能量損失譜能得到高q（波矢）值下的信息；（5）電子能量損失譜具有很寬的激發、測量窗口，原則上可以測量從meV量級的振動譜信號至keV量級的芯電子激發譜信號。因此，電子能量損失譜有望極大地推動包括表面聲子極化激元在內的相關實驗研究。 該工作于2019年7月19日在線發表于學術期刊Nano Letters（DOI:10.1021/acs.nanolett.9b01350），第一作者為北京大學物理學院2016級本科生亓瑞時、王任飛，指導老師為量子材料科學中心和電子顯微鏡實驗室的高鵬研究員。該項研究得到國家自然科學基金、國家重點研發計劃、量子物質科學協同創新中心等基金的支持。 論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.9b01350
北京大學
2021-04-11
徐亞東教授團隊在《Science Advances》發表超構表面方面研究成果
電磁波/聲波的軌道角動量（Orbital Angular Momentum,OAM）在粒子操控、信息傳遞和獲取、先進通信系統等領域具有重要的應用前景。針對重大應用需求，如何實現對渦旋波OAM的自由調控是目前亟需解決的前沿問題之一。 近日，物理科學與技術學院徐亞東教授團隊以“Sound vortex diffraction via topological charge in phase gradient metagratings”為題，在《Science Advances》發表論文。在之前研究成果（Y.Xu et al. Nat. Commun. 10, 2326 (2019))基礎上，把發現的奇偶性相關的“光柵衍射新規律”從“自由空間”拓展到三維圓柱波導“受限空間”，創新地提出“廣義拓撲荷守恒原則”，揭示了操控軌道角動量新的自由度，為操控“受限空間”中渦旋波的OAM提供了新的理論基礎。在此基礎上，研究團隊設計并開展聲波實驗研究，驗證了一種不對稱渦旋波傳輸器件，該器件在基于OAM通信方面具有極大的應用價值。
蘇州大學
2021-02-01
基于球頭銑削加工的工件三維表面形貌的仿真方法
本發明提供一種基于超精密球頭銑刀加工的工件三維表面形貌建模及仿真方法，首先提取影響仿真三維表面形貌生成的刀位點，根據提取刀位點并結合刀具在加工過程中的運動學模型建立刀刃掃掠點云模型，然后設定仿真區域范圍內三維表面形貌采樣點，最終形成仿真區域內工件三維表面形貌。本發明建立了刀具參數、加工策略、加工參數與工件三維表面形貌的關系，能夠清晰地表征超精密加工條件下的三維表面形貌，進而可實現基于工件三維表面形貌的工藝參數優化。
華中科技大學
2021-04-11
一種復合十字形縫隙頻率選擇表面
本發明提出了一種復合十字形縫隙頻率選擇表面,是一種低插入損耗、寬頻帶、具有空間和頻率帶通濾波性能的頻率選擇表面(FSS)結構。本發明包含單層和雙層頻率選擇表面結構。其中，單層頻率選擇表面分層結構從上到下依次是：覆銅層、基板層、介質層，覆銅層為周期性金屬貼片單元由四腿加載縫隙單元和十字縫隙單元組合而成，單元結構為正方形周期結構；雙層頻率選擇表面分層結構從上到下依次是：覆銅層、基板層、介質層、基板層、覆銅層，覆銅層貼片單元以及周期結構與單層頻率選擇表面金屬貼片相同。該頻率選擇表面在結構上具有結構簡單、便于加工和實現的優點。
東南大學
2021-04-11
一種仿生微孔表面泡沫金屬填充太陽能真空集熱管
本發明公開了一種仿生微孔表面泡沫金屬填充太陽能真空集熱管，該真空集熱管嵌套有玻璃外管(1)和仿生微孔表面金屬內管(2)，玻璃外管(1)上端開口，且對接有合金短管(6)；仿生微孔表面金屬內管(2)上端開口，且沿其開口端的外表面固定連接有金屬環形蓋(5)，所述的金屬環形蓋(5)外延與合金短管(6)固定連接，在真空集熱管嵌套有玻璃外管(1)與仿生微孔表面金屬內管(2)之間形成真空；在仿生微孔表面金屬內管(2)管壁的外側涂覆選擇性吸收涂層(3)，在仿生微孔表面金屬內管(2)內部插入泡沫金屬填充體(4)。該真空集熱管提高太陽能利用率、承壓效果好，可增強內部換熱降低熱損失，有效提高太陽能熱水器效率。
東南大學
2021-04-11
CDTE薄膜的表面腐蝕及用此法制備CDTE太陽電池
CdTe薄膜的表面腐蝕及用此法制備CdTe太陽電池，屬于半導體器件加工領域。采用硝酸、冰乙酸、NaAc和去離子水的混合液作為腐蝕液，其中，NaAc作為緩沖劑，以保持溶液的pH值不變，使反應更穩定，通過CdTe和硝酸發生反應生成富碲層；清洗吹干后，沉積含Cu或不含Cu背接觸層，最后沉積背電極以制備CdTe太陽電池。沉積背接觸材料，可增加pn結附近的載流子濃度，降低肖特基勢壘高度，避免直接沉積Cu形成比較復雜的CuxTe結構。采用這種方法腐蝕并制備CdTe太陽電池，可顯著提高太陽電池的性能，并保證器件性能的穩定性和重復性。
四川大學
2021-04-11
一種柔性表面增強拉曼基底材料及制備方法和應用
本發明提供一種石墨烯包覆的納米銀陣列柔性表面增強拉曼基 底材料，它由柔性濾膜及組裝于其表面的納米銀陣列和緊密包覆于納 米銀陣列表面的石墨烯三部分組成。本發明提供上述材料的制備方法 及其作為表面增強拉曼基底的應用。本發明提供的石墨烯包覆的納米 銀陣列柔性表面增強拉曼基底材料，具有良好的拉曼增強效果和優異 的化學穩定性，同時方便采樣測定。因此，本發明提供的高穩定、大 面積均勻的石墨烯包覆的納米銀陣列，它可作為表面增強拉曼
華中科技大學
2021-01-12
壓電薄膜基聲表面波煤礦瓦斯傳感器關鍵技術
聲表面波瓦斯傳感器具有體積小、靈敏度高、工作穩定、生產成本低、易于集成化和無線化等獨特優點，能夠有效解決熱催化式瓦斯傳感器的零點漂移、定期維護難和維護費用高等問題，并且能彌補光學瓦斯傳感器的占用空間大、傳感占距長和傳感分析復雜等不足，能有效提高煤礦瓦斯檢測和預警技術，保證煤礦安全。成果獲 2012 西安市科學技術獎三等獎；獲批國家實用新型專利 1 項。
西安科技大學
2021-04-13
一種用于汽車熱鍍鋅板表面陰極電泳前處理液
（專利號：ZL 201310364134.7） 簡介：本發明公開一種用于汽車熱鍍鋅板表面陰極電泳前處理液，屬于熱鍍鋅板表面處理技術領域。本發明處理液的組成及其質量百分含量是：有機硅烷：10～20%，磷化組分：5～10%，其余為去離子水；其中磷化組分的組成及其每升含量是：硝酸錳0.8～1g/L，氧化鋅0.8～1.2g/L，磷酸5～15g/L，硝酸鎳0.8～1g/L，磷酸亞鐵0.8～1.5g/L；有機硅烷為3-（2，3-環氧丙氧）丙基三甲氧基
安徽工業大學
2021-01-12
一種具有三維表面微結構的細胞培養裝置
本實用新型公開了一種具有三維表面微結構的細胞培養裝置。包括載片、殼體、微結構和微流道系統；殼體置于載片上，殼體底面開口并在開口周圍與載片相封接形成作為細胞培養室的內腔，細胞培養室內設有微結構和微流道系統，微結構貼附在載片上，微流道系統包括進口、出口和微流道，微流道設置在微結構周圍的殼體內底面或者載片上表面，進口和出口設置在微結構兩側的殼體上，進口和出口分別經各自的微流道連通細胞培養室中的微結構。本實用新型裝置能模擬細胞分布規律的培養環境，減少細胞接觸抑制，具有操作簡單，細胞植入便捷等特點，能實現快速、高效的細胞培養。
浙江大學
2021-04-13