利用周期性板结构实现声波准直发射

0引言由于在海洋渔业、地质探测和医疗器械中的重要应用价值,声波的准直发射一直受到人们重视。随着人工声学材料的发现,利用这种新颖材料来实现声波准直发射很快引起人们的研究兴趣,如利用声子晶体带边态[1]、声子晶体表面波[2]、结构声表面波[3-4]等来实现声波的准直发射已被报导。在本文     

科学家模拟激光原理尝试开发“激声”

一个科研小组在新一期《物理学评论》杂志上撰文介绍说,激光的原理是用外部功率源来激发电子,让它们在具有极强反射性的光共振腔中与其他光子发生碰撞,从而产生光子束。借鉴这一技术,他们尝试利用声音来制造“声子束”,让声子穿过一种被称为超晶格的人造小型装置,从而使极小的声波变成极强的声波束。     

声子晶体的研究进展及应用前景

声子晶体是近10年来提出的一类概念、声学材料,这种周期性结构所具有的声波带隙特性可以认为具有某种过滤效应,即当多种频率的振动或声波通过此类晶体时,由于布拉格散射,便会分裂为导带和禁带,处于禁带频率范围内的振动或声波将被禁止在晶体中传播,而处于导带频率范围内的振动或声波则能顺利通过声子晶体。通过求解声波在晶体中的波动方程可以设计所需要的声子禁带和导带。文中对声子晶体的概念和基本特征、研究进展、理论方法、潜在应用等方面进行了阐述,并对声子晶体的研究工作进行了展望。     

声波在声子带隙材料中的传输

研究了声波在二维声子带隙材料中的传输特性,把声子带隙材料作为一个散射体进行处理。在远场近似下（kr〉〉1）,计算了声波在有限范围内声子带隙材料中的传输系数,得到了与带结构符合很好的计算结果。     

表面声波单电子输运器件中弱电流的测量

研究表面声波单电子输运（SAW/SET）器件中的量子化声电电流对于揭示表面声波驱动的单电子输运特性有重要意义,并且有可能应用于最子电流基准,从而把安培与基本电荷和频率联系起来。为此设计了一种高精度高智能测量系统用于测量表面声波单电子输运器件中的声电电流。通过采用高性能I—V转换器和小波去噪等措施,使系统的噪声峰峰值小于30fA;采用LabVIEW编写的测量程序和合适的硬件实现了智能化的自动测量。该系统已成功地应用到SAW／SET器件中弱电流的测量,为将来揭示表面声波驱动的单电子输运特性和量子电流基准的可能实现做了有益的探索。     

一维固-流周期性结构中的声裂隙

0引言作为一种新型功能材料,声子晶体(周期性结构材料)对在其内部传播的声波表现出良好的通带和禁带特性.由于声子晶体的这些特性在减振、降噪等领域具有极佳的潜在应用前景[1,2],近几十年来研究者对声子晶体做了相当多的理论和实验研究[2-4].随着研究的逐渐深入,研究者对声子晶体的     

井下三维声波激励方法

介绍了一种解决井下阵列化三维声波辐射器的激励方法。该方法将激励电路分为多个子激励电路,子激励电路置于承压电子仓内,承压电子仓直接安装在声系内。各子激励电路通过自定义高速仪器总线与仪器主控电子短节相连。各子激励电路在仪器总线的控制下,利用基于自举驱动的半桥电路同步产生多路不同组合延时的高压脉冲激励三维辐射器。该电路系统已通过高压、高温测试,激励声场指向性良好。     

声子模式与电子-声子结合强度对Dy3＋掺杂硒化物玻璃荧光效率的影响

用熔融-淬冷法制备了无稀土掺杂与Dy3 (0.04m01%)掺杂Ge30Ga5Ses5和0.9Ge30Ga5Se65 0.1CsBr玻璃样品.采用Judd-Ofelt理论计算了0.9Ge30GasSe65 0.1CsBr玻璃样品中Dy3 跃迁的强度系数、自发辐射几率与荧光分支比.为了研究多声子弛豫(MPR)随温度的变化,测试了Dy抖的6H11/2能级在20～300K温度范围内的荧光寿命,分析了Ge30Ga5Se65玻璃中声子模式与电子-声子结合强度对Dy3 1.72μm处荧光强度和效率的影响.在硒化物玻璃中引入CsBr使玻璃中形成了Ga-Br键,有效声子能量降低到268cm-1.通过计算得到Ge30Ga5Se65与0.9GeaoGa5Se65 0.1CsBr样品的电子-声子结合强度分别为0.456与0.048.CsBr的引入降低了电子-声子结合强度.声子模式与电子-声子结合强度的改变决定了MPR的变化.     

表面声波单电子输运器件中弱电流的测量

研究表面声波单电子输运(SAW/SET)器件中的量子化声电电流对于揭示表面声波驱动的单电子输运特性有重要意义,并且有可能应用于量子电流基准,从而把安培与基本电荷和频率联系起来.为此设计了一种高精度高智能测量系统用于测量表面声波单电子输运器件中的声电电流.通过采用高性能Ⅰ-Ⅴ转换器和小波去噪等措施,使系统的噪声峰峰值小于30fA;采用LabVIEW编写的测量程序和合适的硬件实现了智能化的自动测量.该系统已成功地应用到SAW/SET器件中弱电流的测量,为将来揭示表面声波驱动的单电子输运特性和量子电流基准的可能实现做了有益的探索.     

空气中周期管阵列的声波禁带研究

本文以不锈钢管正方形排列在空气中形成的二维声子晶体为对象,使用平面波展开法计算并通过实验测试的方法,分析了该二维声子晶体的声波禁带,讨论了晶格常数对声波禁带的影响.结果表明,随着晶格常数的减小,ΓX方向禁带宽度增加,禁带上下边界频率增大.     

铁电多层膜声学超晶格材料及宽带超高频声学器件的研制

声学超晶格理论是我国独创,具有国际先进水平。基于声学超晶格理论和效应的声电子器件,是一类全新的元器件。在863计划的支持下,我们不断地将器件的性能提高到更高的频率(大于1000MHz)和更大的带宽(大于 500MHz)。与此同时,我们进一步开拓了基于声学超晶格的光波与声波和光波与格波耦合的多功能声电子和光电子原形器件(声光器件和离子型声子晶     

应用于热声机械的声波平面传递装置

应用于热声机械的声波平面传递装置,由柔性部分和刚性片部分组成.通过引入柔性结构,将传递声波所必需的弹性部分和惯性部分分开,实现刚性片的平面运动,从而达到声波的平面传递.依据弹性部分的不同形式,声波平面传递装置有3种形式:弹性膜型、折环型和弹性环型.将这种装置应用于热声机械中,可以大大改善热声系统中声波传递的性能,拓展热...     

新型声学功能材料——声子晶体

声子晶体是近10年来提出的新概念，新声学功能材料，其在弹性波范围内的带隙结构的研究具有极大的理论和应用价值，声子晶体的研究将会对固体物理学，材料科学，声学等产生深刻的影响，并为我们进行声波控制和振动控制提供全新的思路，本文主要对声子晶体的概念和基本特征，研究发展以及声子晶体的应用前景进行了重点论述。     

声波检测仪声时检定装置的设计与应用

本系统根据JJG 990-2004《声波检测仪》检定规程要求,基于声信号法测声时的基本原理,设计出一套可用于检定声波检测仪声时的标准装置。实验数据表明,在设置各参数后,该系统可实现声波检测仪声时的精确检定。并通过实验分析了影响检测准确度的各种因素,为声波检测仪声时的计量检定及量值溯源提供可靠保障。     

新型声学功能材料--声子晶体

声子晶体是近10年来提出的新概念、新声学功能材料.其在弹性波范围内的带隙结构的研究具有极大的理论和应用价值.声子晶体的研究将会对固体物理学、材料科学、声学等产生深刻的影响,并为我们进行声波控制和振动控制提供全新的思路.本文主要对声子晶体的概念和基本特征、研究发展以及声子晶体的应用前景进行了重点论述.     

声二极管中声传播模型研究

提出一种数值计算模型以描述声子晶体和包膜气泡群构成的声二极管中声传播。声子晶体中的声传播基于有限差分的方法数值求解,而微气泡中的非线性声传播采用非线性声波方程耦合微气泡振动方程求解。数值模拟的结果与已报道的实验结果相符合,证明了数值模型的有效性。在此基础上进一步讨论了包膜气泡参数改变对声二极管整流比的影响。     

中间包层对声子晶体禁带结构的影响

在过去的近二十年中,声子晶体对某些频段声波的衰减引起了很多学者的关注,并且进行了大量的理论和实验研究.最近,很多学者又开始研究复合材料的柱体或者球体嵌入基质材料所构成的二维或三维声子晶体[1-3],所谓复合材料,就是在原来的柱体或者球体外面再包上一层不同于柱体、球体和基质的其它材料,对这种材料的要求是比较软,也就是说弹性常数要求比较小.正是由于中间包层的存在,声子晶体的禁带结构会产生一定的变化.     

德国物理学家观察到新的量子现象

正德国斯图加特大学的物理学家对一个微米大的原子进行了研究,这个原子在其电子轨道上带有数万个正常原子。科学家在实验室首次采用了一种模型系统,借此可研究一个单电子与在其轨道上的很多原子之间的交互作用。而对电子与物质之间交互作用的了解,是解决很多基础性与技术问题的前提。材料的特性主要取决于电子与其环境的交互作用,导电性便是其中的一个例子:电子与周边材料的原子碰撞,激发出声波,即所谓的声子,通过这样的振动,电子发出能量,并减速形成电阻。但在某些被称     

用等离子体化学气相沉积制备导电碳

引言用等离子体化学气相沉积(CVD)制备导电碳最近变得越来越引人注目。用苯的射频等离子体制备薄的碳膜,其目的是在较低的沉积温度下获得很高的导电率碳膜。在一个加热到1000℃的石英基片上,用苯的等离子体沉积获得了导电率为500s/cm的碳膜。     

阴极电弧法定向生长的铜纳米线上沉积非晶碳膜及其场发射特性

以阴极电弧法,分别于硅基材与铜纳米线(CuNWs)/硅基材(其中铜纳米线系阳极氧化铝(AAO)模板技术成长于硅基材上)沉积非晶碳膜,,分别以扫描电子显微镜(SEM)、原子力电子显微镜(AFM)和X光电子光谱仪(XPS)表征了非晶碳膜/铜纳米线/硅基材与非品碳膜/硅基材两者之表面形貌、粗糙度、结构及键结等物理特性.并比较两者之电子场发射特性.研究结果显示:两者都拥有低起始电场及高电流密度,其中非品碳膜/铜纳米线/硅基材的场发射起始电压为3.75 V/μm优于非品碳膜/硅基材的15 V/μm,因此非晶碳膜/铜纳米线/硅基材更适用于场发射平面显示器(FED)之发射子,可应用于高稳定性及低成本之场发射平面显示器之研发.