三层不对称人工电磁材料界面处表面等离子体激元的理论研究

从P和S偏振出发.研究了由常规材料/左手材料/负介电常数材料、及常规材料/左手材料/负磁导率材料这两种三层不对称结构界面上表面等离子体激元(Surface plasmon polaritons,SPPs)的存在区域、色散曲线及其激发.观察到表面等离子体激元的性质强烈地依赖于人工电磁材料的组成参量,例如介质板的厚度和等离子体的频率.最后,使用衰减全反射(Attenuated total reflection,ATR)技术,探究了激发和观察表面等离子体激元的可能性.并针对P和s偏振两种情况计算了衰减全反射光谱.     

新型氮蒽酮类似物的合成

以2-氯苯甲酸和1-氨基萘为原料制备了7-氯苯并吖啶(3);3分别与吗啉,N-甲基哌嗪,金刚烷胺,2,4-二甲基-6-巯基咪唑,N,N-二甲基乙二胺和5-氨基-3-巯基-1,2,4-三氮唑反应,合成了6个新型的氮蒽酮类似物,其结构经1H NMR和IR表征。     

Surface plasmon polaritons of symmetric and asymmetric metamaterial slabs

The p and s-polarized surface plasmon polaritons (SPPs) of symmetric and asymmetric slabs formed arbitrarily by four types of conventional materials: dielectrics, negative dielectric permittivity materials, negative magnetic permeability materials, and left-handed materials are comprehensively analysed. The existence regions, dispersion relations, and excitation of SPPs in different frequency regions are investigated in detail. For symmetric slabs, the numbers and the frequency positions of surface polariton branches are quite different. At the same time, the pairs of the p or s-polarized SPP branches occur in the same frequency range. For asymmetric slabs, the SPP branches in mid- and high-frequency ranges are greatly different. In addition, the slab thickness has a great effect on SPPs of asymmetric and symmetric slabs. The attenuated total reflection spectra for the cases of p and s polarizations in these slabs are also calculated.     

低成本光镊装置在荧光定量检测中的应用

以国产正置显微镜为平台搭建简易可行的光镊装置,实现了对单个微球的二维捕获,并将其与荧光检测技术相结合,以性质优良的量子点(荧光发射波长605nm)为荧光标记物,建立了一种基于单个微球富集待测分子的高灵敏度高选择性的定量分析方法,实现了人乳头瘤病毒16的DNA的定量分析。     

块体非晶合金的韧塑化

块体非晶合金因其独特的原子结构而具有许多优异的力学性能,成为近年来材料领域的研究热点之一,但是由于其在变形过程中的室温脆性和应变软化等关键问题一直制约着其实际工程应用.为解决此问题,块体非晶合金领域的研究者们提出了多种方案,包括通过在非晶合金中调控其内禀特性如弹性常数、结构不均匀性,通过外加手段改变其应力及缺陷状态,通过外加和内生的方法在非晶基体中引入晶态增强相等方式,获得了一系列力学性能优异的块体非晶合金及其复合材料.特别是利用"相变诱导塑性"(transformation-induced plasticity,TRIP)概念研制出的块体非晶合金复合材料,同时具有大的拉伸塑性和加工硬化能力.本文围绕块体非晶合金的韧塑化这个关键科学问题,对单相非晶及非晶复合材料的韧塑化方案及机理进行了综述,着重介绍了TRIP韧塑化块体非晶合金复合材料的制备、性能、组织调控及韧塑化机理等,并对此领域的未来发展进行了展望.     

基于涡激振动的压电风能收集器研究进展

近年来,随着物联网、无线传感器网络和便携式医疗设备的迅速发展,如何为这些独立设备提供可靠、清洁和自给的能源成为其发展的关键.传统的化学电池不仅寿命有限,而且庞大的电池数量带来了高昂的维护成本,废弃后的电池还会给环境保护带来更大的负担.自然环境中风能分布广泛、储藏量大且无污染,是绿色可再生能源.将风能转换为电能是目前能源利用的重点.然而,涡轮风力发电机投资巨大、对风场要求高、占地面积大、维修困难,同时产生的噪声和生态问题日益突出.目前,如何利用新材料和简单结构实现低速风能的高效收集正在成为国内外研究的热点.基于涡激振动的微型风能收集器是目前较为有效的风能收集技术之一,有望实现分散分布的无线传感器自供电.文章从涡激振动能量收集器的工作原理、研究进展、效率提升方法等方面综述了涡激振动能量收集器的研究现状.着重讨论了钝体形态优化、非线性特性引入、多风向风能收集结构设计和混合风能收集器设计等增强方案对涡激振动风能收集器性能的影响,为高性能涡激振动能量收集器的设计提供参考.最后,对涡激振动风能收集器面临的关键问题与难点进行了分析和总结,并对今后的研究方向和未来的发展前景进行了展望.