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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
基于光力相互作用的非互易聲子耦合的新原理
學諧振子在現代科技和生活中具有廣泛的應用，大到引力波探測裝置，小到我們身邊的手機，涉及傳感、變頻、濾波等重要器件。一般的諧振子器件是互易的，即器件內部或者兩個器件之間的聲子傳遞和方向無關。而非互易的諧振子器件對于全雙工聲子信號收發、聲子隔離等有著非常關鍵的作用，甚至還可以用來對熱能進行單向傳遞，使冷的物體更冷，熱的物體更熱。圖a，基于光力相互作用的非互易聲子耦合機制。b，通過控制激光相位，聲子隔離度±30分貝連續可調。 光力學是光學和力學相結合的新興科研領域。光力相互作用可以用于光學和力學模式的精密調控和測量，有著重要的物理意義和實際應用。這個工作中的光力學系統由超高品質因子的氮化硅納米薄膜和高精細度光學腔構成。激光將聲子從納米薄膜的一個諧振模式轉化為光子，再變回另一個諧振模式中的聲子。多束激光的物理效應互相干涉，使聲子傳遞增強或者減弱。通過控制激光相位，實現了聲子隔離度在±30分貝范圍內連續可調（如圖所示）。在徐海潭等人之前的工作（Nature 537，80 （2016））中，他們通過拓撲操作實現了瞬態的非互易聲子傳遞，而在最新的工作中，他們通過光力相互作用產生了聲子模式間靜態的非互易耦合，從而實現了穩定的非互易聲子傳遞。
北京大學
2021-04-11
一種基于子結構的復合材料彈性參數識別方法
本發明提供了一種基于子結構的復合材料彈性參數識別方法，建立復合材料子結構有限元模型，根據子結構理論對復合材料子結構模型進行動力學縮聚；縮聚后子結構特征矩陣裝配到殘余結構上，計算得到復合材料全模型模態信息；提取全模型模態數據，計算模態頻率對殘余結構彈性參數的相對靈敏度；將試驗和有限元模擬的模態頻率殘差的二范數作為目標函數，利用迭代優化算法最小化目標函數。本發明通過考慮了子結構的復合材料建模，將模型待識別部分定義為殘余結構，通過全模型模態頻率對殘余結構彈性參數的相對靈敏度分析和模態振型匹配，采用優化迭代算法識別復合材料待識別參數，節省計算資源，提高計算效率，具有十分重要的工程意義。
東南大學
2021-04-11
針對第二陳數保護的手征Majorana費米子態的研究
當系統處于FFLO類型的超導配對時，在超導的渦旋線激發中出現手征無能隙馬約拉納態，且進一步表明，該手征特性的馬約拉納模不能由在二維空間定義的第一陳數保護。在原本的三維真實空間上，以超導相位作為參數空間，引入人工維度，進而研究由真實空間加人工維度形成的人造四維空間拓撲特性。他們計算發現在該四維空間中，系統的第二陳數非零，且提供了對前述渦旋線中手征馬約拉納態的拓撲保護。這個結論存在一系列非平凡推論，其中最有趣的是當考慮渦旋環結構時，該手征馬約拉納態可滿足3-loop型的3D非阿貝爾統計。這對于研究高維空間的非阿貝爾統計性質以及新型拓撲物態提供了實際物理平臺。
北京大學
2021-04-11
一種基于逆向子結構的有限元模型修正方法
本發明公開了一種基于逆向子結構的有限元模型修正方法。該 方法包括以下步驟：首先，測量實際工程結構的試驗模態，建立整體 結構的試驗模態；通過獨立子結構試驗模態參數和整體結構試驗模態 參數之間的關系，將整體結構的試驗模態分解為獨立子結構的試驗模 態；然后，基于獨立子結構的試驗模態建立目標函數，調整獨立子結 構參數，使目標函數最小化，獲取子結構最優結構參數，根據所述最 優結構參數修正獨立子結構有限元模型；最后，根據結構損傷前后有 限元模型結構參數的變化完成結構損傷識別。本發明通過修正獨立子 結構模型，避免
華中科技大學
2021-04-14
翹嘴鱖、斑鱖及其雜交子一代的分子鑒定技術
可以量產/n該項目公開了一種用于翹嘴鱖、斑鱖及其雜交子一代的分子鑒定方法，其步驟：1）提取待測鱖魚（翹嘴鱖、斑鱖及其雜交子一代）樣品的基因組DNA；2）以提取的待測樣品基因組DNA為模板，采用聚合酶鏈式反應（PCR）擴增出DNA目的片段，用于PCR的一對微衛星引物序列為：引物正向序列：5’ATGTAACCGTAAGTGACCTC3’，引物反向序列：5’TGTTGTTCAGACGATGACGA3’；3）PCR產物用8%的非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳分離后進行銀染色，拍照記錄電泳結果；4）與標準酶切片段的圖
華中農業大學
2021-01-12
專家報告薈萃? | 石河子大學副校長楊興全：整合創新要素，聚合創新平臺，嵌合創新體系 支撐引領中國式現代化兵團實踐
高校是教育、科技、人才的集中交匯點，必須深入實施科教興國戰略、人才強國戰略、創新驅動發展戰略，統籌推進教育、科技、人才體制機制一體化改革。
中國高等教育博覽會
2025-01-03
一種高精度全鏈路星載SAR輻射定標仿真方法
本發明涉及一種高精度全鏈路星載SAR輻射定標仿真方法，包括：讀入真實雷達衛星數據；選取距離向和方位向點數大小符合要求的面目標作為輻射定標的仿真數據源；通過在場景中心位置加入已知雷達散射截面積的定標器，構造布設定標器的面目標仿真數據源；將布設定標器的面目標分解為多個點目標，計算每個點目標的回波并疊加，獲得回波仿真信號；進行成像處理，得到包含定標器的場景雷達圖像；計算輻射定標系數，完成定標處理
北京航空航天大學
2021-04-10
主動式偏振目標增強的共光路全景環帶光學成像裝置
本實用新型公開了一種主動式偏振目標增強的共光路全景環帶光學成像裝置，包括全景環帶偏振照明系統與全景環帶偏振成像系統；全景環帶偏振照明系統與全景環帶成像系統共光路，由全景環帶透鏡、后續鏡組、偏振分光組件及靶面依次排布組成；偏振分光組件一側的靶面為照明光源，另一側的靶面為成像相機。本實用新型實現了大視場范圍高對比度的關鍵目標探測，利用目標物體和背景物體保偏性能的差異，可增強關鍵目標物體與背景環境的對比度，有利于目標探測與追蹤。采用主動成像方式可以提供更真實有效的物體保偏性能信息。本實用新型采用共光路設計，提高了對振動等環境因素的穩健性，裝置結構緊湊，體量輕巧，可適用于較為惡劣的工作環境。
浙江大學
2021-04-13
一種雙路電控納線簇電極的電調光透射薄膜
本發明公開了一種雙路電控納線簇電極的電調光透射薄膜，其包括：由納米尺度間隔的納線簇高密度排布構成的圖案化公共電極以及分布在其上端和下端的頂面陰極和底面金屬納膜陰極，頂面陰極和圖案化公共電極均由透光的納米厚度的同材質膜制成，底面金屬納膜陰極由納米厚度的金屬膜制成；頂面陰極和圖案化公共電極以及圖案化公共電極與底面金屬納膜陰極間均填充有納米厚度的同材質光學介質材料。本發明雙路電控納線簇電極的電調光透射薄膜，可對入射光
華中科技大學
2021-04-14