多频与宽频超材料吸收器

提出了多频与宽频超材料吸收器结构模型, 该吸收器是由刻蚀在介质基板两面的金属图案组成, 其正面是由不同大小的金属铜圆片和金属铜圆环结构组合而成, 反面完全覆盖金属铜. 由于不同几何大小的圆片或圆环结构的谐振频率不同, 且是相互独立的. 因此通过将两种不同几何大小的圆片与圆环结构组合, 使其在不同频率谐振, 便可得到双频吸收器; 而将三种不同几何大小的圆片和圆环结构组合便可得到三频吸收器; 同理可得到四频吸收器. 同时, 通过研究吸收器的电场分布, 验证了不同几何大小的圆片或圆环结构在不同频率谐振. 若通过优化组合圆片和圆环结构, 使其谐振频率紧密相连则可得到宽频吸收器. 关键词： 吸收器 超材料 多频 宽频     

光波段柔性基超材料制备及光学性质

采用化学电沉积方法,通过控制沉积电压,电沉积时间等实验参量,确定出最优实验条件,在冰浴条件下,实验温度范围为0～2℃之间,在氧化铟锡导电薄膜表面沉积二维结构随机排列的纳米银树枝,并在银树枝表面涂覆一定厚度的绝缘薄膜聚乙烯醇后,与另外一层银树枝组装制作成银树枝/聚乙烯醇/银树枝复合结构.实验表明,参比样品在可见光波段400～750nm处没有透射峰的出现,而银树枝/聚乙烯醇/银树枝复合结构在此波段有多个透射通带峰,且在相应波长表现出了聚焦效应.     

均匀沉淀法制备单分散纳米ZnS及发光性能

采用均匀沉淀法,乙酸锌和硫代乙酰胺(TAA)分别提供Zn源和S源,无水乙醇为分散介质,十八胺(ODA)为分散剂,成功制备了小于50nm的单分散ZnS纳米颗粒,并就反应温度、分散剂浓度、溶液浓度和陈化时间对ZnS纳米颗粒粒径的影响进行系统研究。用SEM、激光纳米粒度仪、XRD、PL、EL对样品进行了表征,结果表明:维持一定的分散剂和溶液浓度于0℃陈化24h,样品粒径最小且结晶度佳,干燥和退火后的发光样品在275nm的紫外光激发下发射出490nm左右的蓝绿光,在2kV(样品厚度1mm)激励下发射出520nm的绿光。     

基于阻抗匹配条件的树枝状超材料吸收器

基于树枝状金属结构单元的电磁谐振特性,设计了一种双面大小树枝状结构的超材料吸收器,该结构分别是正面二级树枝及正对的背面三级树枝.通过仿真模拟设计了不同的阻抗匹配方式,调节相应的结构参数,找到了阻抗匹配对吸收特性的影响.在最佳的阻抗匹配条件下,得到最大吸收率.实验测量表明,阻抗匹配条件下双面大小树枝模型可以实现90.01%吸收率.增加样品层数可以有效的增加吸收率,3层样品就可以达到99%以上的吸收率,实现工程意义的完美吸收.     

基于小型化结构的各向同性负磁导率材料与左手材料

提出了一种双面环各向同性结构单元模型, 理论与实验研究了其微波电磁谐振行为. 结果表明: 在电磁波平行入射和垂直入射条件下, 该结构可在同一频段实现磁谐振, 且在谐振频段磁导率为负; 当电磁波以不同角度斜入射时, 其产生负磁导率频段也保持不变, 即该结构的电磁特性不依赖于入射角度, 双面环结构具有各向同性的特点. 将双面环结构与金属线结构组合, 该组合结构具有负折射率. 另外,双面环结构还具有小型化的优点, 在不增加结构单元几何尺寸的情况下, 通过在结构单元中引入金属化过孔的方法, 增加结构单元的电长度, 可使谐振频率大幅度地向低频方向移动, 使其在低频工作时 仍保持小型化的优点. 在双面环结构中引入金属化过孔技术可使谐振单元的几何尺寸减小50%, 在微波器件、滤波器、天线等领域有广阔的应用前景.     

Tunable Effect of Double-Connective Dendritic Left-Handed Metamaterials Based on Electrorheological Fluids

We present double-connective dendritic unit pairs which exhibit the left-handed property for electromagnetic wave normal incidence. Based on the tunable characteristics of electrorheological fluids （ERF） as the electric field, we experimentally study the influence of the distance of electrodes, the number of stacked layers, and the intensity of the external electric field upon the ERF to the left-handed transmission peak of the double-connective dendritic structure. The results show that the transmission could be enhanced with the increase of distance or the number of layers. Furthermore, by changing the intensity of the electric fields, the left-handed transmission peak can be modulated actively, and the maximum shift is up to 160 MHz.     

Isotropic Thermal Cloaks with Thermal Manipulation Function

By extending the conventional scattering canceling theory,we propose a new design method for thermal cloaks based on isotropic materials.When the objects are covered by the designed cloaks,they will not disturb the temperature profile in the background zone.In addition,if different inhomogeneity coefficients are selected in the thermal cloak design process,these cloaks can manipulate the temperature gradient of the objects,i.e.,make the temperature gradients higher,lower,or equal to the thermal gradient in the background zone.Therefore,thermal transparency,heat concentration or heat shield effects can be realized under a unified framework.     

可控阻尼介质中摆的运动行为

利用电流变液体的电流变效应，实现可控阻尼介质，并测量了可控阻尼介质中摆的运动行为。     

混合植物染料敏化的太阳能电池性能

采用植物染料叶绿素和叶黄素，模拟光合作用的光电转化，以单独和混合等方式敏化纳晶多孔TiO2膜电极，制备了太阳能光化学电池.测试电池的输出特性发现，叶绿素和叶黄素以不同浓度混合后敏化的电池转化效率η为叶绿素和叶黄素单独敏化时的5.8倍和1.4倍，最大输出功率Wopt为叶绿素和叶黄素单独敏化时的5.7倍和1.4倍.混合染料敏化表现出明显的非线性叠加效应，其效能超过两种染料分别敏化时的线性叠加.混合染料的协同效应对提高电池转化效率，获取高效、廉价、环保能源具有重要意义.     

固液双相电流变系统流动过程的相转变特性

考虑电流变液多粒子近程相互作用，利用等效平板电导模型，研究了电流变液流动过程相转变点的特性，并设计实验观察了电流变液中的这种相转变现象.研究结果表明，电流变液在一定压力梯度作用下发生流动，此时为双相流；当外加电场达到某一值时，电流变液中颗粒不流动，由固液双相流转变为液体单相流动，发生场控相转变，理论模拟结果与实验观察结果基本相符.阈值电场随外加压力梯度的增加而加大，随颗粒浓度的增加而减小. 关键词： 电流变液 颗粒流 相转变