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关于远红外表面声子极化激元探测的研究进展
声子极化激元是极性材料中晶格振动与光场之间的强耦合，有望应用在低损耗纳米光学元器件中。相关的理论研究由黄昆先生于上世纪五十年代提出，目前已经较为成熟。但是实验测量表面声子极化激元直到近年才有较大的进展，主要是因为表面声子极化激元的测量同时需要高的空间分辨率和能量分辨率。目前测量表面声子极化激元的主要方法为近场光学方法（s-SNOM），该方法可以在中红外和太赫兹区间对声子极化激元进行很好的探测。但在远红外区间，由于目前缺少合适的远红外激光光源和探测器，相关材料体系的表面声子极化激元的研究受到很大限制。 近日，北京大学物理学院2016级本科生亓瑞时和王任飞利用扫描透射电子显微镜的电子能量损失谱，对ZnO纳米结构中的远红外表面声子极化激元进行了细致的探测。通过在纳米尺度上测量纳米线、纳米片不同空间位置的电子能量损失，探究了表面声子极化激元的性质，得到了表面声子极化激元的色散关系，并研究了其尺寸效应、几何效应等。图1. 左：利用电子束激发和探测纳米线表面声子极化激元。右：测量得到的色散关系。 利用电子显微镜中的电子束来激发和探测声子极化激元具有很多的优点，包括（1）电子显微镜方法具有亚埃的空间分辨率；（2）电子激发具有更高的效率（电子与材料相互作用的散射截面更大）；（3）电子能激发一些非光学活性的模式；（4）电子能量损失谱能得到高q（波矢）值下的信息；（5）电子能量损失谱具有很宽的激发、测量窗口，原则上可以测量从meV量级的振动谱信号至keV量级的芯电子激发谱信号。因此，电子能量损失谱有望极大地推动包括表面声子极化激元在内的相关实验研究。 该工作于2019年7月19日在线发表于学术期刊Nano Letters（DOI:10.1021/acs.nanolett.9b01350），第一作者为北京大学物理学院2016级本科生亓瑞时、王任飞，指导老师为量子材料科学中心和电子显微镜实验室的高鹏研究员。该项研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、量子物质科学协同创新中心等基金的支持。 论文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.9b01350
北京大学
2021-04-11
徐亚东教授团队在《Science Advances》发表超构表面方面研究成果
电磁波/声波的轨道角动量（Orbital Angular Momentum,OAM）在粒子操控、信息传递和获取、先进通信系统等领域具有重要的应用前景。针对重大应用需求，如何实现对涡旋波OAM的自由调控是目前亟需解决的前沿问题之一。 近日，物理科学与技术学院徐亚东教授团队以“Sound vortex diffraction via topological charge in phase gradient metagratings”为题，在《Science Advances》发表论文。在之前研究成果（Y.Xu et al. Nat. Commun. 10, 2326 (2019))基础上，把发现的奇偶性相关的“光栅衍射新规律”从“自由空间”拓展到三维圆柱波导“受限空间”，创新地提出“广义拓扑荷守恒原则”，揭示了操控轨道角动量新的自由度，为操控“受限空间”中涡旋波的OAM提供了新的理论基础。在此基础上，研究团队设计并开展声波实验研究，验证了一种不对称涡旋波传输器件，该器件在基于OAM通信方面具有极大的应用价值。
苏州大学
2021-02-01
基于球头铣削加工的工件三维表面形貌的仿真方法
本发明提供一种基于超精密球头铣刀加工的工件三维表面形貌建模及仿真方法，首先提取影响仿真三维表面形貌生成的刀位点，根据提取刀位点并结合刀具在加工过程中的运动学模型建立刀刃扫掠点云模型，然后设定仿真区域范围内三维表面形貌采样点，最终形成仿真区域内工件三维表面形貌。本发明建立了刀具参数、加工策略、加工参数与工件三维表面形貌的关系，能够清晰地表征超精密加工条件下的三维表面形貌，进而可实现基于工件三维表面形貌的工艺参数优化。
华中科技大学
2021-04-11
一种复合十字形缝隙频率选择表面
本发明提出了一种复合十字形缝隙频率选择表面,是一种低插入损耗、宽频带、具有空间和频率带通滤波性能的频率选择表面(FSS)结构。本发明包含单层和双层频率选择表面结构。其中，单层频率选择表面分层结构从上到下依次是：覆铜层、基板层、介质层，覆铜层为周期性金属贴片单元由四腿加载缝隙单元和十字缝隙单元组合而成，单元结构为正方形周期结构；双层频率选择表面分层结构从上到下依次是：覆铜层、基板层、介质层、基板层、覆铜层，覆铜层贴片单元以及周期结构与单层频率选择表面金属贴片相同。该频率选择表面在结构上具有结构简单、便于加工和实现的优点。
东南大学
2021-04-11
一种仿生微孔表面泡沫金属填充太阳能真空集热管
本发明公开了一种仿生微孔表面泡沫金属填充太阳能真空集热管，该真空集热管嵌套有玻璃外管(1)和仿生微孔表面金属内管(2)，玻璃外管(1)上端开口，且对接有合金短管(6)；仿生微孔表面金属内管(2)上端开口，且沿其开口端的外表面固定连接有金属环形盖(5)，所述的金属环形盖(5)外延与合金短管(6)固定连接，在真空集热管嵌套有玻璃外管(1)与仿生微孔表面金属内管(2)之间形成真空；在仿生微孔表面金属内管(2)管壁的外侧涂覆选择性吸收涂层(3)，在仿生微孔表面金属内管(2)内部插入泡沫金属填充体(4)。该真空集热管提高太阳能利用率、承压效果好，可增强内部换热降低热损失，有效提高太阳能热水器效率。
东南大学
2021-04-11
CDTE薄膜的表面腐蚀及用此法制备CDTE太阳电池
CdTe薄膜的表面腐蚀及用此法制备CdTe太阳电池，属于半导体器件加工领域。采用硝酸、冰乙酸、NaAc和去离子水的混合液作为腐蚀液，其中，NaAc作为缓冲剂，以保持溶液的pH值不变，使反应更稳定，通过CdTe和硝酸发生反应生成富碲层；清洗吹干后，沉积含Cu或不含Cu背接触层，最后沉积背电极以制备CdTe太阳电池。沉积背接触材料，可增加pn结附近的载流子浓度，降低肖特基势垒高度，避免直接沉积Cu形成比较复杂的CuxTe结构。采用这种方法腐蚀并制备CdTe太阳电池，可显著提高太阳电池的性能，并保证器件性能的稳定性和重复性。
四川大学
2021-04-11
压电薄膜基声表面波煤矿瓦斯传感器关键技术
声表面波瓦斯传感器具有体积小、灵敏度高、工作稳定、生产成本低、易于集成化和无线化等独特优点，能够有效解决热催化式瓦斯传感器的零点漂移、定期维护难和维护费用高等问题，并且能弥补光学瓦斯传感器的占用空间大、传感占距长和传感分析复杂等不足，能有效提高煤矿瓦斯检测和预警技术，保证煤矿安全。成果获 2012 西安市科学技术奖三等奖；获批国家实用新型专利 1 项。
西安科技大学
2021-04-13
一种具有三维表面微结构的细胞培养装置
本实用新型公开了一种具有三维表面微结构的细胞培养装置。包括载片、壳体、微结构和微流道系统；壳体置于载片上，壳体底面开口并在开口周围与载片相封接形成作为细胞培养室的内腔，细胞培养室内设有微结构和微流道系统，微结构贴附在载片上，微流道系统包括进口、出口和微流道，微流道设置在微结构周围的壳体内底面或者载片上表面，进口和出口设置在微结构两侧的壳体上，进口和出口分别经各自的微流道连通细胞培养室中的微结构。本实用新型装置能模拟细胞分布规律的培养环境，减少细胞接触抑制，具有操作简单，细胞植入便捷等特点，能实现快速、高效的细胞培养。
浙江大学
2021-04-13
点焊电极表面振动电火花熔敷TiB2及TiC涂层技术
可以量产/n成果简介：随着汽车工业的发展，各种镀层钢板，特别是镀锌钢板在汽车上应用愈来愈广泛。由于点焊镀锌钢板时，低熔点的锌减小了电极与钢板之间的接触电阻，与点焊普通钢板（非镀层钢板）相比，需增大焊接电流或延长焊接时间才能保证焊接质量，这使得电极头部要承受更高焊接热，在焊接热和力联合作用下，易与钢板表面的低熔点的锌发生反应，形成低熔点的合金，加快电极失效。若能在电极头部熔敷一层高熔点、高电导率、高强度且与锌结合力低的陶瓷材料，阻碍或减缓在点焊时电极与钢板表面的镀锌层发生反应，就能极大的提高电极寿命和
湖北工业大学
2021-01-12
一种新型生物表面活性剂的研发和应用
生物表面活性剂是微生物在代谢过程中分泌的一种有高表面活性的物质，具有生物相容性、生物可降解性、无毒或低毒等特性，因此将成为替代化学合成表面活性剂的选择之一。甘露糖赤薛糖醇脂(MEL s)是一种糖脂类的生物表面活性剂，MEL s不仅具有良好的乳化性、生物降解性、较低的临界胶束浓度等，还具有许多特殊的生理活性和医药价值，可应用于环保、食品、化妆品、医药等。如：MEL-A型化合物在较低浓度下作用于Bl 6黑色素瘤细胞，对其有抑制作用，并能诱导细胞分化，促使细胞黑色素释放。
本项目研发的技术通过生产菌株的特殊改造和高通晕筛选，获得生产水平较高的突变株，并经过培养条件的营养组成的系统优化，获得适于产业化生产的发酵条件（产量达到100 g/L,发酵7天）。同时完成了该糖脂的在线随程提取和发酵技术组合（粗提方法简单快捷），还完成了产品的快速分离、纯化和特性（乳化特性、表面活性特性、生物学活性等）分析。
浙江大学
2023-05-10