平面手征超介质不对称传输特性研究进展

平面手征超介质由于具有不对称传输的奇特性质而引起了人们极大的兴趣.简要介绍了平面手征超介质产生不对称传输的原理,并着重阐述了电磁波分别在微波段、光波段以及太赫兹波段的不对称传输性质与相应手征结构的模拟计算以及实验研究进展.这种不对称传输的超介质在微波、光子学器件中具有潜在的应用价值.     

超表面的电磁特性研究进展

超表面由于具有自然界不存在的独特电磁特性而引起了人们极大的兴趣,它是占有更少物理空间,提供更小损耗,更容易被制造的一类超材料。简要介绍了超表面的概念和背景,并着重阐述了超表面结构在微波段、太赫兹波段以及光频段的模拟计算及实验研究进展。这些超表面在微波、光波、光电子器件中具有潜在的应用价值。     

超材料吸波器的极化特性研究进展

超材料由于具有吸波特性而引起了人们的极大兴趣.简要介绍了超材料产生吸波的原理,并着重阐述了吸波超材料在微波段、光波段以及太赫兹波段的极化特性和相应超材料吸波器结构的模拟及实验研究进展.这种超材料的吸波特性在军事和民用上具有潜在的应用价值.     

手性超材料圆极化波吸收特性研究进展

基于亚波长单元结构的人工电磁超材料具有优异的电磁/光学特性,如负折射率、超分辨率以及极化转化等,使得超材料研究成为近年量子通信、纳米光学、材料科学、能源探测等领域的前沿研究方向,其中以手性超材料的研究尤为突出。手性超材料是指与其镜像不具有几何对称性,且不可通过旋转或平移等任意操作使其与镜像重合的一种新型电磁超材料。超材料的深入研究,极大地丰富了手性结构的建模,为许多隐晦物理现象和理论分析的研究提供了更多有效的方法。手性超材料所具备的超强光学活性、圆二色性以及不对称传输等独特的电磁/光学特性,也为电磁学、物理学、材料科学、光学、声学、纳米科学以及信息科学等领域提供了全新的研究方向。手性是手性分子的一种固有特征,也是生命体征的一种表现,在有机世界中普遍存在,诸如蛋白质、DNA、糖分子、病毒、氨基酸和液晶体等分子。然而在自然界中,手性结构十分有限,有关建模和理论分析仅停留在原始结构的表征。目前,手性超材料的研究正逐步从微波段扩展至太赫兹、红外波段,甚至光波段。基于手性微结构的电磁超材料的实现很大程度上取决于单元结构尺寸和周期阵列排布,因此吸收带宽仍然局限于较窄的频率范围,且对左旋圆极化波(LCP)和右旋圆极化波(RCP)的识别(选择性吸收)能力较弱。随着对手性超材料的进一步研究,微波频段的差异化吸收率逐步提高到90%以上,但在高频段差异化的吸收率仍然较低。此外,随着微纳技术和纳米技术的发展,利用包括半导体材料、相变材料、高电阻/电感/电容薄膜、石墨烯在内的新型功能材料,以及结合集总元件的匹配电路控制,为实现红外、可见光波段的吸波器提供了研究空间。本文介绍了手性超材料对圆极化波的吸收原理,着重阐述了内在手性结构、外在手性结构以及与包括半导体材料、石墨烯等其他新型功能材料相结合的手性超材料吸收光谱的研究进展。这种基于人工电磁微结构的手性吸波特性可应用于极化转化器、电磁能量收集器、红外成像等电磁/光学器件设计中。     

超疏水光热转换材料的研究进展

光热转换材料可以将可再生的太阳能高效转换为热能,并在海水淡化、废水净化等领域取得了良好效果,但受限于材料本身的性质缺陷,难以大规模应用。最近的研究表明,超疏水特性可防止污染物附着在材料表面的光热位点,研究者通过超疏水改性,赋予了光热转换材料以优异的自清洁性能。该创新策略极大地提高了光热转换材料的稳定性和持久性,为光热转换材料的实际推广应用提供了可能性。详细介绍了超疏水改性的方法、过程和机理,并重点综述了超疏水光热转换材料的最新研究进展和应用案例。最后,辩证分析了超疏水光热转换材料面临的挑战以及优化策略,进一步展望了超疏水光热转换材料的发展趋势和工程应用前景。     

一种极化无关的多频带超材料吸波体的仿真与实验研究

设计了一种基于C型组合谐振结构的多频带超材料吸波体,通过CST微波工作室进行仿真分析,采用弓形法对超材料样品的反射率进行实验验证。仿真结果表明,该吸波体在3.28GHz、3.89GHz、6.61GHz、9.76GHz、11.43GHz实现了近完美吸收,吸收强度分别为99.67%、99.85%、98.10%、99.99%、99.25%,实测结果和仿真结果基本一致。通过表面电流分布、等效电路图以及理想阻抗匹配理论分析了该吸波体作用的物理机理。该超材料吸波体有极化无关的特性。     

外在手征超材料电磁特性的研究进展

外在手征超材料作为一种结构简单,易于制造,并可以通过调整入射波的角度来动态调控电磁特性的新型超材料越来越受到人们的关注。简要介绍了外在手征超材料的背景和概念,并着重阐述了其在微波段、太赫兹波段以及光频段的数值模拟与实验研究进展。这种结构在各类光电子学器件、生物医学等领域有着现实的应用价值。     

电磁波吸收材料的研究进展

吸波材料是武器装备的重要材料之一, 目前朝着“厚度薄、密度低、频段宽、吸收强”的方向发展. 本文综述了吸波材料的最新研究方法与进展, 并提出了现有研究中存在的不足及进一步研究的方向. 目前吸波材料的主要研究方向是制备纳米复合吸波材料, 对吸波材料进行表面改性或掺杂改性, 以及改变材料的微观形貌和结构设计等. 然而现有的研究集中在常规吸波材料上, 以摸索性的应用研究为主, 缺乏理论的指导和突破性的创新. 进一步的研究应以电磁波吸收理论为基础, 开发纳米复合吸波材料以及具有结构设计的纳米复合吸波材料, 并大力开展智能吸波材料与结构以及超材料吸波材料的研究与开发.     

电磁超材料研究进展及应用现状

利用电磁波传递能量和信息一直是备受人们关注和重视的研究课题,因为它在通讯、能源、环境、医药等多应用领域中都扮演重要的角色。近年来,随着微纳米制造技术的进步,超材料的出现为解决传统电磁技术的瓶颈问题(如光路体积大、结构复杂、功能单一等问题)提供了新思路和新机会。得益于超强的电磁场调控能力,这些材料不仅能够实现传统光学元件的诸多功能,而且还能实现很多自然界不存在的、奇异的电磁响应和特性。本文将结合作者近年来的研究工作,对超材料的研究进展和发展趋势进行综述,主要思路是根据调控的电磁波自由度对超材料进行分类和阐述。最后作者还将介绍基于相变材料的主动调控超材料。     

超表面在红外波段的光传输特性:偏振控制、旋光性和不对称传输

超表面(Metasurfaces,MMs)是拥有亚波长尺寸谐振单元结构的人工平面材料,其电磁特性主要由结构决定。超表面具有极强的波前控制能力。本文着重介绍了近年来纳米结构超表面在红外波段的光传输特性,包括光波偏振控制、旋光性、不对称传输等方面的理论和实验研究进展,简要介绍了制备纳米结构超表面的工艺技术。     

The Parameters of Waves in the Transmission Line of an Electromagnetic-Field Generator

The definitions and terminology for the parameters of electromagnetic waves in the transmission line of an electromagnetic-field generator are refined. It is shown that electromagnetic waves can be described in terms of electrodynamic parameters and in terms of the parameters of circuit theory, and that these are related to one another.     

镁合金无铬化学转化膜的研究进展

综述了国内外镁合金无铬化学转化膜研究现状,通过分析不同转化液的配方、主要处理工艺及相应转化膜的组成、结构、形貌、膜层的耐蚀性能,指出现有无铬转化技术存在的不足,并展望了无铬化学转化膜的未来发展趋势.     

Intrinsic Pinning in the Layered Superconductor YBa2Cu3O7 Studied by the Conversion of Ultrasonic to Electromagnetic Waves

Intrinsic pinning in a single-crystal YBa₂Cu₃O₇ superconductor has been investigated through the conversion of ultrasonic to electromagnetic waves. The interaction with a longitudinal ultrasonic wave was dramatically enhanced as a result of the intrinsic pinning of the vortex so as to form a sharp peak when a dc magnetic field was applied nearly parallel to the superconducting plane. Not only the height but also the angle width of the peak decreased with the temperature increase because of the weakening two-dimensionality. The crossover between the intrinsic pinning and the point-defect pinning is discussed by taking into account the pinning strength.     

镁合金稀土转化膜研究进展

镁合金稀土转化膜技术是近年来发展起来的一种环保型镁合金表面处理新技术.本工作从成膜工艺及耐蚀性能评价,膜的组成、结构及形貌,膜的形成及其机制,膜的耐蚀机理研究四个方面综述了国内外在镁合金稀土转化膜研究中的进展及现状,指出了目前镁合金稀土化学转化处理中存在的一些问题,并展望该技术的发展前景.     

抑制铝酸盐水泥水化产物相转变的研究进展

铝酸盐水泥以其快硬早强、耐高温和能在低温下硬化等优良特性,在冶金、建材、石油和电力等行业得到广泛应用,然而铝酸盐水泥在服役过程中存在的相转变问题却一直制约其在建筑工程中的进一步发展。从铝酸盐水泥水化产物相转变的本因着手,分别从调整铝酸盐水泥矿相晶型、外掺辅助胶凝材料和功能性调节组分等方面阐述了抑制铝酸盐水泥水化产物相转变的研究进展。在此基础上,提出了下一步有待深入研究的问题。