渔网电磁超介质左手通带的超常透射及其电场增强效应的数值研究

本文利用电磁场数值模拟方法研究了分布矩形孔阵列的"金属-电介质-金属"三明治渔网电磁超介质在其左手通带发生的超常透射现象和不同模式激发下的电场增强效应。结果证实左手通带紧邻的超常光学传输峰源于波导共振模式,利用超常传输效应可以有效降低电磁超介质的损耗,提高左手性能;波导共振模和左手通带对应的反对称磁模能够分别在孔洞和金属夹层区域激发超过11倍的增强电场,因此渔网电磁超介质结构在表面增强光谱和传感等方面也具有潜在应用价值。     

Interplay between out-of-plane magnetic plasmon and lattice resonance for modified resonance lineshape and near-field enhancement in double nanoparticles array

Two-dimensional double nanoparticle （DNP） arrays are demonstrated theoretically, supporting the interaction between out-of-plane magnetic plasmons and in-plane lattice resonances, which can be achieved by tuning the nanoparticle height or the array period due to the height-dependent magnetic resonance and the periodicity-dependent lattice resonance. The interplay between the two plasmon modes can lead to a remarkable change in resonance lineshape and an improvement on magnetic field enhancement. Simultaneous electric field and magnetic field enhancement can be obtained in the gap region between neighboring particles at two resonance frequencies as the interplay occurs, which presents “open” cavities as electromagnetic field hot spots for potential applications on detection and sensing. The results not only offer an attractive way to tune the optical responses of plasmonic nanostructure, but also provide further insight into the plasmon interactions in periodic nanostructure or metamaterials comprising multiple elements.     

上海深紫外自由电子激光波荡器的端部磁结构设计

 针对固定间隙的上海深紫外自由电子激光（SDUV-FEL）混合型波荡器的端部,用Radia程序进行了模拟计算。在端部不加任何电磁线圈补偿的情况下,通过减小端部磁铁、磁极的体积和变动端部磁极位置的方法对波荡器磁场进行了优化,优化以后波荡器横向磁场的边缘场强度降到5×10^-4 T（距离端部磁块边缘10 mm处）,边缘场波形没有了明显突起,优化后的横向磁场的一次积分曲线和二次积分曲线都有很大改善,端口处的一次积分值、二次积分值接近于零。     

实施创新能力培养，深化“物理实验”教学改革

对物理实验教育怎样实施创新能力培养及如何深化高教改革等同题进行了探讨。     

用模拟退火法进行纯永磁波荡器磁块组合优化

 纯永磁波荡器由多个磁块组成,磁块的剩磁离散性会引起波荡器磁场误差,从而影响储存环工作状态和自发辐射谱质量。在波荡器磁块安装之前,使用模拟退火法对磁块进行组合排序优化,可以使峰值场强误差降低到10 ^-4量级以下,磁场一次积分降低到10^-6 T·m量级,二次积分降低到10 ^-6 T·m ²量级,优化结果不依赖于初始状态的选择。给出优化的详细过程,提出了根据磁块剩磁快速计算波荡器峰值场强误差和积分场的方法。     

碳基薄膜场致电子发射研究进展

碳基薄膜,如金刚石、类金刚石（DLC）和碳纳米管（CNT）等,具有独特的电子、力学、化学特性,且易制备,作为冷阴极场发射材料在平板显示领域有潜在的应用价值而引起了人们的极大兴趣。简要回顾了碳基薄膜的发展历史,综述了碳基薄膜的场发射机理及研究进展。     

衬底对沉积碳纳米管薄膜的影响

利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)方法,分别在不锈钢衬底上和刻线的镍膜上直接沉积了碳纳米管膜。通过SEM、拉曼光谱和XRD表征,讨论了不同衬底对碳纳米管膜生长的影响。结果表明:在一定条件下,可在镍膜上沉积垂直于衬底的高度取向的碳纳米管,但在不锈钢衬底上却长出取向无序的碳纳米管膜,这说明衬底对碳纳米管的取向生长起着关键作用。     

利用电介质柱共振器实现电磁响应模式可转变的电磁超介质

本文利用电磁场数值计算方法研究了横截面具有不同长宽比例的电介质柱的电磁共振模式,发现横截面长宽比例影响电介质柱共振模式的激发顺序.截面长宽比小于2.2时,首先激发磁共振模式;而长宽比大于2.2时,磁共振模式在第二个共振被激发;作为转折点,截面长宽比例约为2.2的电介质柱不能激发磁共振模式.结果还表明改变电磁波入射方向可以调节长方形截面的电介质柱的磁共振发生的频率位置,实现偏振可控的电磁响应,这为新颖的电介质电磁超介质的设计与研究提供有价值的信息. 关键词： 电介质 电磁超介质 共振     

太赫兹自由电子激光器研究进展

自由电子激光器是目前可以获得太赫兹最高输出功率的辐射源,是一种较为理想的太赫兹源。本文主要论述了太赫兹自由电子激光的发展历史和现状,并对其发展趋势作了一定的分析和综述。太赫兹自由电子激光器技术的发展必将大大推进太赫兹成像、检测技术的发展．对相关领域科学研究、国家安全等方面有着重大影响。     

最优实验条件下碳纳米管膜电极的制备

利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)方法,在附着有催化剂的石墨片衬底上原位沉积了碳纳米管膜电极.通过正交设计方法综合研究了反应温度、镍膜厚度、沉积时间、甲烷流量对碳纳米管膜电化学性能的影响.结果表明:不同条件下制备的碳纳米管膜的电化学性能有很大差异,其中起主要作用是甲烷流量和反应温度.保持工作压强(6.5×103 Pa)和氢气的流量(100 sccm)不变,温度为700~800 ℃时,甲烷流量为5 sccm,Ni膜厚度为150 nm,生长时间为5 min,所得碳纳米管膜电极电化学性能最佳,氧化峰电流最大,达到14 nA.