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1.
六方氮化硼(h-BN)晶格结构是一种类六方对称复式超晶格结构。具有h-BN晶格构型的光子晶体以其宽光子带隙特点受到国内外学者的广泛关注。本文利用不同尺度低压气体放电管与Al2O3介质棒周期性排列,构建了新型h-BN型超晶格等离子体光子晶体,实现其空间结构和等离子体参数的动态调控。利用微波透射谱对比研究了h-BN型超晶格与简单三角晶格等离子体光子晶体禁带位置、宽度和数目。分析了放电电流、介质棒阵列数对不同频段光子带隙的影响,以及电磁波入射角度对电磁传输特性的影响。结果表明:等离子体的引入不仅能够形成新的光子带隙,而且可以选择性地使部分禁带位置发生移动;相对于简单三角晶格,h-BN型超晶格等离子体光子晶体呈现出更多光子带隙;Al2O3介质棒阵列数对等离子体光子晶体禁带位置、宽度和数目均具有重要影响。电磁波入射角度变化越大,电磁传输特性差别越显著,透射谱相关性越差。本文所设计的新型h-BN型超晶格等离子体光子晶体为制作可调谐光子晶体提供了新的思路,在微波和太赫兹波控制领域具有潜在应用价值。  相似文献   
2.
Spiral patterns are obtained in a dielectric barrier discharge system with water electrodes. The dynamics of spiral formation and transition is investigated. Wavelength characteristic of spiral patterns is also studied. Correlation measurements indicate that the wavelength of spiral pattern increases with the increasing gas gap width and oscillates with the increasing drive frequency.  相似文献   
3.
张永亮  冯帆  刘富成  董丽芳  贺亚峰 《中国物理 B》2016,25(2):25201-025201
Hypocycloid and epicycloid motions of irregular grains(pine pollen) are observed for the first time in a dust plasma in a two-dimensional(2D) horizontal plane. These cycloid motions can be regarded as a combination of a primary circle and a secondary circle. An inverse Magnus force originating from the spin of the irregular grain gives rise to the primary circle.Radial confinement resulting from the electrostatic force and the ion drag force, together with inverse Magnus force, plays an important role in the formation of the secondary circle. In addition, the cyclotron radius is seen to change periodically during the cycloid motion. Force analysis and comparison experiments have shown that the cycloid motions are distinctive features of an irregular grain immersed in a plasma.  相似文献   
4.
刘富成  晏雯  王德真 《物理学报》2013,62(17):175204-175204
大气压冷等离子体射流的传播机理一直是人们研究的一个热点. 本文采用自洽的二维等离子体流体模型, 研究了大气压氦气冷等离子体射流在自身环境气体中以及在介质管中的传播问题. 得到了电子密度、电离速率、空间电场以及电子温度等参量的时空分布规律, 分析了介质管大小以及介质管介电常数对射流放电性质的影响, 得到了一种提高电子密度和射流尺寸的新方法. 关键词: 大气压冷等离子体射流 等离子体子弹 数值模拟 流体模型  相似文献   
5.
Shuo Wang 《中国物理 B》2022,31(6):65202-065202
Using a dusty plasma ratchet, one can realize the rectification of charged dust particle in a plasma. To obtain the ratchet potential dominating the rectification, here we perform quantitative simulations based on a two-dimensional fluid model of capacitively coupled plasma. Plasma parameters are firstly calculated in two typical cross sections of the dusty plasma ratchet which cut vertically the saw channel at different azimuthal positions. The balance positions of charged dust particle in the two cross sections then can be found exactly. The electric potentials at the two balance positions have different values. Using interpolation in term of a double-sine function from previous experimental measurement, an asymmetrical ratchet potential along the saw channel is finally obtained. The asymmetrical orientation of the ratchet potential depends on discharge conditions. Quantitative simulations further reproduce our previous experimental phenomena such as the rectification of dust particle in the dusty plasma ratchet.  相似文献   
6.
采用介质参量不对称的装置,在大气压氩气介质阻挡放电中,研究了不同电介质温度及不同电介质材料对放电时间特性的影响.实验发现,外加电压较低时,正负半周的放电时间波形没有明显的差别;外加电压较高时,正负半周的放电脉冲个数不同.分析表明,电介质温度以及材料均影响壁电荷的积累,进而使放电特性发生改变. 关键词: 介质阻挡放电 时间特性 壁电荷 介电常数  相似文献   
7.
在大气压氩气介质阻挡放电中,研究了斑图形成随放电条件的变化.观察到随电压的增加,斑图经历六边形—四边形—具有辉光背景的四边形—具有辉光背景的六边形的转变过程.其空间波长与放电丝密度也随之改变.在一定的放电条件下,斑图涌现出辉光背景,此时空间波长与放电丝密度保持不变,但放电丝每半周期放电脉冲数由一次变为两次. 关键词: 介质阻挡放电 四边形斑图 六边形斑图 空间波长  相似文献   
8.
通过线性耦合Brusselator模型和Lengyel-Epstein模型,数值研究了双层耦合非对称反应扩散系统中图灵模之间的相互作用以及斑图的形成机理.模拟结果表明,合适的波数比以及相同的对称性是两个图灵模之间达到空间共振的必要条件,而耦合强度则直接影响了图灵斑图的振幅大小.为了保证对称性相同,两个图灵模的本征值高度要位于一定的范围内.只有失稳模为长波模时,才能对另一个图灵模产生调制作用,并形成多尺度时空斑图.随着波数比的增加,短波模子系统依次经历黑眼斑图、白眼斑图以及时序振荡六边形斑图的转变.研究表明失稳图灵模与处于短波不稳定区域的高阶谐波模之间的共振是产生时序振荡六边形的主要原因.  相似文献   
9.
白占国  刘富成  董丽芳 《物理学报》2015,64(21):210505-210505
采用双层耦合的Lengel-Epstein模型, 通过改变两子系统图灵模的强度比, 获得了四种的六边形格子态和多种非格子态结构. 模拟结果表明: 反应扩散系统的格子态结构由三套子结构叠加而成, 是两图灵模的波数比和强度比共同作用的结果, 两模的强度比决定了三波共振的具体模式; 另外, 系统选择格子态斑图所需的两图灵模的强度比大于非格子态斑图的强度比; 逐步增加两图灵模强度比, 出现的斑图趋于从复杂到简单变化. 深入研究发现: 不同互质数对(a, b)对应的格子态斑图的稳定性不同, 其中(3, 2)对应的格子态结构最为稳定.  相似文献   
10.
利用独特设计的阵列-液体电极介质阻挡放电装置,率先获得了Lieb晶格等离子体光子晶体,并实现了其基元大小、形状和微观形貌的多自由度原位调控。采用光电倍增管对Lieb晶格等离子体光子晶体的时空动力学行为进行了时空分辨测量。基于有限元计算,对不同基元结构的Lieb晶格等离子体光子晶体的色散关系和能带变化规律进行了系统研究。结果表明:Lieb晶格等离子体光子晶体由两套不同四方子晶格相互嵌套形成,具有优异的时空稳定性和周期性;随着Lieb晶格基元构型的改变,光子带隙发生显著变化,形成了偶然简并的类狄拉克锥结构,以及不同频段的完全带隙和非完全带隙;基元的几何形状对光子带隙数目、位置和宽度均具有重要影响。  相似文献   
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