三维狄拉克半金属的太赫兹双频超材料吸收器

基于三维狄拉克半金属（3D DSM）的载流子迁移率高、可调谐性好的优点,开展了太赫兹波可调谐双频吸收器（THz MMA）的研制工作.研究表明,通过破坏微结构的对称性,THz MMA可以在太赫兹波段实现近似完美吸收,并且随着非对称度的增加,吸收峰从1.322 THz蓝移至1.721 THz,调制深度为23.2%,共振峰Q因子接近20.此外,通过改变费米能级,3D DSM吸收器的共振谱线可以在很大范围内调节,如费米能级在0.05~0.15 eV内变化时,低频（高频）吸收峰在0.826~0.993 THz （1.098~1.371 THz）内调节,相应的调制深度为17%（20%）.该研究结果对于设计高性能的太赫兹波器,如探测器、滤波器、传感器件等很有帮助.     

近零折射率区超导/介质双层结构的Goos-H?nchen位移

含超导材料的分层纳米结构在诸多领域中有着重要应用。在近零折射率区,理论研究了由超导材料和电介质材料构成的双层结构的Goos-H?nchen(GH)位移。研究表明,超导材料和电介质材料的相对位置对GH位移有很大影响。当入射光掠入射时,GH位移随着入射角的增大而急剧增大。当S波入射时,GH位移随入射角变化的规律较为简单;当P波入射时,GH位移和阈值波长有关。阈值波长定义为超导材料折射率的实部和虚部均为零时的波长,以阈值波长作为分界波长时,GH位移表现出不同的变化规律。研究结果可为基于超导材料的新型光子学器件研究开发提供参考。     

新型全电介质平板结构负折射性能的模拟分析

利用全电介质材料,设计了一种新型的高介电质平板-普通介电质-高介电质平板结构.该平板结构中入射电磁波激发的位移电流取代金属材质左手材料中的传导电流,在特定的激发模式下可以产生负折射现象.利用提取的有效介质参数和楔形棱镜模拟证实了这种全电介质结构的左手性能,并研究了高介电质平板尺寸变化对负折射率通带的影响.用具有高介电系数的介电质材料构筑左手材料可以克服传统的基于金属基元的左手材料在红外和太赫兹波段面临的结构复杂和损耗问题,为高频低损电磁超介质的开发提供一种新的结构设计思路.     

正常金属—绝缘层—d波超导结中的隧道谱与散粒噪声

在正常金属-绝缘层-d波超导隧道结中，考虑到绝缘层的势垒散射效应，运用Bogoliubov-de Gennes方程和Blonder-Tinkham-Klapwijk理论模型，计算系统的微分电导和散粒噪声随偏压的变化关系，研究表明，绝缘层的势垒高度与绝缘层的厚度都能使：（1）零偏压电导峰变得尖锐；（2）微分散粒噪声的峰位置向零偏压处位移；（3）散粒噪声功率与平均电流的比值随绝缘层厚度与高度的增大在大偏压下趋于2e值。     

基于电介质超材料的中红外超窄带吸波器

电介质超材料因具有极低欧姆损耗受到广泛关注.提出一种基于电介质超材料的中红外超窄带吸波器,该吸波器由顶层电介质微结构、中间层电介质膜和基底金属构成.研究结果表明：该吸波器在中红外波段存在带宽为2.40 nm的吸收峰;电场主要分布于顶层硅微结构之间的间隙,导致吸收损耗功率显著降低,进而实现吸收带宽压缩;作为传感器时,在中红外波段该吸波器的品质因数可达80.可见,该吸波器可应用于中红外热辐射光源和高性能传感器.     

光在一维金属/电介质光子晶体中的传播特性

用转移矩阵方法从理论上研究了光波在一维金属/电介质光子晶体中的传播特性.通常可见光在金属中的趋肤深度只有十几nm,所以在几十nm以上厚度的金属中是不能传播的.但可见光在由金属和电介质构成的一维光子晶体中传播时,即使金属的总厚度远远超过趋肤深度,仍然能够通过.单层金属膜的厚度越大,透射率越小,透射谱线的峰宽越窄.随电介质层的厚度增大,光子带隙向长波长移动.结构的周期数越大,透射率越小.但周期数并不能影响带隙的位置和宽度.     

金属微粒-电介质复合材料的高频电磁特性

利用高频电磁波作用下金属微粒的等效偶极子模型，考虑表面衰减而引入金属颗粒的归-化电磁参数，由等效介质理论（EMT）得到推广的Bruggeman公式计算了金属颗粒-电介质复合材料等效电磁参数随入射波频率的变化．对于无磁性金属微粒所形成的复合材料，较高的等效电容率的虚部反映了复合材料具有一定的磁损耗和较强的吸波特性，等效磁导率的实部小于1显示出抗磁性．     

高斯光束在中空圆形波导中的传输理论

利用高斯光束的傍轴光线近似、光在介质表面以及介质内传播的物理光学原理，并考虑到高斯光束在中空波导耦合端的衍射效应，用计算机数值模拟以及近似计算法导出了１０．６μｍ高斯光束通过不同的中空圆形波导的透过率．分析结果表明镀适当厚度的透明介质膜中空金属波导传输损耗较小，而常规的中空光纤损耗较大．分析了介质膜中空波导膜层厚度以及膜材料对光传输损耗的影响．还提出了镀介质膜中空锥形波导的结构，这种波导可以同时具有低耦合损耗与低传输损耗     

含随机分布散射颗粒的吸波体设计和性能分析

单层致密平板吸波材料除几个特殊的吸收峰外，很难在较宽的频段达到理想的吸收效果．通过在吸波体内导电媒质的“孤岛”化设计，制备了单层非连续体平板吸波材料．测试结果表明，在8～18GHz频段内，热压平板媒质只出现两个特征吸收峰值，含炭20％吸收效果最好，但超过10dB的有效频段只有约1GHz．而非连续体平板吸波材料由于和空间波阻抗的良好匹配以及内部“孤立”颗粒对电磁波的散射和吸收衰减，其反射损耗有较大提高；而且随着平板试样中“孤立”颗粒炭含量的增加，平板对电磁波的反射损耗也增加，当炭含量达到30％时，平板的反射损耗在8．5～18GHz宽频范围内都超过10dB，有效频段在10GHz以上．     

氧化石墨烯的制备及复合材料的性能研究

采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),利用SEM、TEM、AFM观察GO表面形貌,XRD、Raman、FT-IR表征GO分子结构,通过MH-3型显微硬度仪测试GO/UHMWPE复合材料的显微硬度。结果表明:制备的GO为二维片状结构,厚度约1.1nm;GO的衍射峰为10.8°;G峰和D峰分别出现在1 590cm-1和1 350cm-1附近;GO含有氧官能团;随着GO含量的增加,GO/UHMWPE复合材料的显微硬度也随之增加。     

石墨烯改性自剥离涂层的高温防护性能研究

针对热加工过程金属氧化烧损严重这一问题,研究了一种石墨烯改性自剥离涂料,并应用扫描电镜分析了1000℃时涂覆石墨烯改性涂层金属试样与空白试样的氧化层厚度随保温时间的变化.结果表明两种试样的氧化层厚度均随着保温时间的延长而增大,但涂覆试样的氧化层较空白试样薄;当保温时间为3h时,涂层仍具有较好的防护作用.相同的条件下,未...     

颗粒形状对光学非线性增强的影响

研究了金属／电介质复合物的金属颗粒具有旋转椭球形的形状分布时对有效非线性光学性质的影响；根据一般的Maxwell-Gamett近似方法，采用谱密度来描述，对研究的模型进行数值模拟，分析数值计算结果可知颗粒的形状对光学非线性有明显的增强，并且每一种颗粒的形状其光学非线性随频率变化时都存在一个增强峰．     

石英玻璃中羟基含量测定的红外光谱法研究

对石英玻璃中羟基(OH-)含量进行了测试.通过对石英样品中不同厚度羟基含量分析得出,对于不同厚度的石英样品.羟基峰(3675cm-1左右)的强度变化十分明显,石英片厚度的增加,羟基峰的透射率增大.本文所检测的气炼石英玻璃,羟基含量在180-230ppm之间.通过绘制的羟基含量分布图,误差均<±0.051%,测量精密度高,被检的石英样品的羟基含量很稳定;通过对同一石英样品的不同部位的精密度测量,标准偏差为3.49%,数据重现性好.     

长江河水氢氧同位素组成示踪流域地表水循环

基于2012-2015年开展的6次长江干、支流系统采样和南通站3个水文年的连续采样，通过氢氧同位素组成（δD和δ¹⁸O）分析，研究长江干流河水氢氧同位素时空变化特征及其对流域地表水循环的指示。结合多年同位素数据，长江干流多年平均河水线可以表示为：δD=7.56δ¹⁸O+6.75，n=333，R²=0.939 9，p＜0.000 1。长江干流河水同位素组成的空间变化受不同来源、蒸发作用以及人类活动的共同影响，并表现出大陆效应、纬度效应和海拔效应。下游河水同位素组成的季节性变化主要受控于季风降水，月际变化则主要受三峡大坝调蓄过程与下游两湖贡献比例的影响；尤其在洪峰事件中河水同位素异常偏正，反映中下游湖泊群、稻田水、地下水等显著贡献。流域大规模的大坝建设对河水的拦蓄和混合均一化作用，显著影响了长江流域水循环过程，其对河流和近海生态环境影响值得深入研究。     

光纤γ辐照感生损耗的研究

对几种国产光纤进行了γ辐照感生损耗谱的测量．发现光纤经辐照后，在０．６～０．７μｍ波段产生强烈吸收峰，在０．８～１．２μｍ区域感生损耗变化平缓，大于１．２μｍ有上升的趋势；同时给出了多模梯度光纤在０．８５μｍ波长下辐照感生损耗随辐照剂量变化的经验公式．γ辐照引起的顺磁缺陷中心导致光纤γ辐照感生损耗的产生．     

基于古斯-汉欣位移差分信号的波长锁定

利用双面金属包覆波导对古斯-汉欣(GH)位移具有极大的增强效应和GH位移对入射光波长极其灵敏这两特性,本文基于GH位移差分信号提出了一种稳定度高的波长锁定方法.在实验中,测量信号是反射光束位置的移动,不受激光光强涨落的影响,可有效避免因激光光强波动所带来的误差,波长锁定的稳定度能进一步提高.该方法能实现皮米量级的激光波长锁定,且其制作工艺简单.     

La0.85Te0.15MnO3的电磁输运性质及其内耗的研究

研究了La0.85Te0.15MnO3的电磁输运行为及其内耗。其磁化强度随温度的变化曲线经历了一个从顺磁到铁磁的转变,其电阻率随温度变化曲线出现了2个转变峰,其中高温峰在居里温度TC对应于顺磁到铁磁的磁转变。在金属到绝缘转变区域出现了内耗峰,并且模量也出现了变化。     

脆、韧性变形构造煤的激光Raman光谱特征及结构成分响应

对淮北煤田不同类型构造煤进行了激光Raman光谱分析,探讨了不同变形机制下构造煤结构成分的变化特征．结果表明,各类构造煤均存在两个主要的Raman振动区域（G峰和D峰）,分别位于1590．3-1600．1cm^-1和1340．3—1356．9cm^-1,脆、韧性变形构造煤随着变质和变形程度的增加,表现出明显不同的光谱特征．脆性变形构造煤,随着变质、变形程度增加,光谱特征峰明显增强,D峰峰位向低波数偏移;韧性变形构造煤（糜棱煤）的特征峰则随之减弱,D峰峰位向高波数偏移;脆韧性变形构造煤则先类似于脆性变形、而后表现为韧性变形的变化特征．进而从分子水平上,探讨了造成脆性变形与韧性变形构造煤激光Raman光谱不同变化特征的原因．     

三氯化铁基少层石墨烯插层化合物的拉曼光谱

 利用拉曼光谱技术,研究了三氯化铁插层掺杂的少层石墨烯薄片。通过G 带拉曼成像可判明样品不同的插层掺杂部分及其掺杂程度。G 带拉曼峰在双层石墨烯和四层石墨烯中分别为单峰和双峰的不同结构。在石墨烯边缘处,G 带拉曼峰会比其内部多出1 个本征的G₀峰,说明石墨烯边缘仍然存在未经插层掺杂的石墨烯。经过插层的双层石墨烯2D 带拉曼峰仍可拟合出4个洛伦兹峰。     

区域创新产出的空间特征及其影响因素

利用Moran’s I指数对30个省、直辖市、自治区进行创新产出的空间自相关分析,并采用地理加权回归（GWR）模型探索不同因素对区域创新产出的影响。结果表明：区域创新产出具有明显的空间正相关特征,江苏、浙江、上海3个省级行政区已成为典型的区域创新“热点”,并对周边区域形成辐射效应;R&D人员全时当量、R&D投入强度、每十万人中高校在校人数以及移动互联网用户数在不同区域对创新产出的影响程度存在显著差异。