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oe1(光电查) - 科学论文

6 条数据
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  • Ti-Pb异种接头的激光焊接特性及熔池中的元素扩散

    摘要： 激光焊接铅金属与钛或钛合金（一种典型的异种材料焊接工艺）具有极大挑战性。研究人员采用3千瓦连续波Nd:YAG激光器对Ti-Pb和Ti6Al4V-Pb组合进行了焊接试验，探究了激光功率、光束偏移量等工艺参数对焊缝熔深的影响，测试了焊缝的微观组织、元素分布及显微硬度，并基于实验数据研究了Ti-Pb和Ti6Al4V-Pb组合激光焊接过程中的元素扩散特性。 实验结果表明：对于钛合金与铅金属的焊接，光束偏移量是主要影响因素；而对于纯钛与铅金属的焊接，激光功率起关键作用。研究建立了Ti-Pb-Al三元合金化学势计算模型，计算显示：在Ti-Pb-Al三元体系中，随着Pb含量增加，Ti元素的化学势升高；但在Ti-Pb二元体系中，Ti元素的化学势随Pb含量增加而降低。根据计算结果，在Ti-Pb-Al三元体系中，由于熔池中存在Al元素，Ti元素更倾向于向Al元素扩散，而向Pb元素的扩散驱动力较弱。对比发现：Ti-Pb二元体系更易形成混合熔合焊缝，而Ti-Pb-Al三元体系的传质界面现象更为显著——该结论与EDS线扫描及显微硬度测试结果相符。

    关键词： 化学势、界面、微观结构、铅金属、钛合金、激光异种焊接

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • 黑磷与石墨烯片之间的近场辐射热传递

    摘要： 黑磷（BP）的低热导率使得基于黑磷的电子或光电器件难以散热，因此亟需为黑磷基纳米器件开发有效的冷却策略。我们通过理论研究了黑磷片层之间以及黑磷与石墨烯之间的近场辐射热传递。研究发现，黑磷片层间的热传递由其电子掺杂水平决定——不同方向的等离子体激元在不同电子掺杂条件下主导热传递过程。当电子掺杂处于最优值时，黑磷片层间的热传递显著增强。而黑磷与石墨烯间的热传递则同时取决于黑磷的电子掺杂和石墨烯的化学势。通过调控石墨烯的化学势，可实现石墨烯等离子体激元与黑磷等离子体激元的强耦合，从而大幅增强两者间的热传递。本研究成果不仅对控制黑磷基结构间的热传递具有重要意义，也为开发黑磷基纳米器件的冷却策略提供了重要参考。

    关键词： 近场辐射热传递、等离子体激元、石墨烯、黑磷、化学势、电子掺杂

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 液晶从层状相到囊泡相转变的热力学分析

    摘要： 在此，我们报道了阳离子两亲性物质——2-羟乙基二(烷醇)氧乙基甲基铵甲基硫酸盐（DEAE）发生层状-囊泡转变的热力学分析结果。先前研究表明，在特定温度下向DEAE液晶相定量添加添加剂时，Lα-层状液晶相会自发形成囊泡，且该转变无需额外机械能输入。这种层状-囊泡转变分两步进行：第一步是因有机物溶入双层结构而形成激发态；第二步是通过向激发态液晶中加入少量无机盐，引发从层状相到囊泡相的转变?；谑笛槭?，我们通过假设理想电化学势估算了吉布斯自由能变化。结果显示，在303K条件下，从初始态（层状）到终态（囊泡）的层状-囊泡转变热力学参数为：吉布斯自由能约-2.7 kJ/mol，焓变约-14.6 kJ/mol，熵变约-11.9 kJ/mol。各状态变化源于液晶双层结构及周围水合结构的改变。最关键发现是层状-囊泡转变的自由能变化为负值，这可通过溶胀囊泡相对于未溶胀层状相的稳定性来解释。

    关键词： 电化学势、层状液晶、化学势、囊泡、跃迁能

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [IEEE 2019衍射日研讨会（DD）- 俄罗斯圣彼得堡（2019年6月3日至6月7日）] 2019年衍射日研讨会（DD）- 底部声速剖面随距离变化的波导中正常模式耦合

    摘要： 本文提出了一种基于石墨烯的新型多输入多输出（MIMO）概念，用于间距为纳米/微米级的收发器之间实现高速纳米级无线通信。该MIMO架构特别考虑利用由石墨烯构成的深度亚波长传播信道，这使得我们能够在发射器和/或接收器间距比波长小数十倍的等离子体纳米收发单元深度亚波长排列中，增加传输的符号流数量。这一独特优势借助石墨烯等离子体现象实现，其中石墨烯提供了高度受限且低损耗的等离子体传播。因此，所提出的基于石墨烯的MIMO系统能够克服经典MIMO配置的基本限制。我们还提出了一种新颖的针对石墨烯的信道自适应技术，通过改变石墨烯信道的化学势来提高接收信号的功率。

    关键词： MIMO、表面等离极化激元、纳米级通信、化学势、石墨烯、相关性、衍射极限、深度亚波长

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 石墨烯等离子体超分子中具有可调电磁特性的多重法诺共振

    摘要： 通过破坏结构对称性或在保持空间对称性不变的情况下添加额外纳米粒子，可在贵金属结构中产生多重法诺共振（FRs），这一现象已被证实。然而，由于调制深度低、阻尼率大及宽带光谱响应等缺点，许多共振应用受到限制。本研究论文通过在石墨烯七聚体周围添加12个额外纳米盘，提出了一种石墨烯等离子体超分子（PMM），在消光光谱中观察到两个不同波长的法诺共振模式。通过改变纳米结构的材料和几何参数，研究了两种FRs之间的竞争关系以及各FRs的调制深度。采用一个模拟PMM径向分布的简单三聚体模型来理解参数变化过程中的电磁场行为。我们提出的石墨烯纳米结构在单分子检测、化学或生化传感以及纳米天线等领域具有重要应用价值。

    关键词： 表面等离子体、化学势、法诺共振、石墨烯超分子、调制深度、等离子体耦合

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于石墨烯-介质多层结构的微波、亚太赫兹及太赫兹波段电控滤波器数学建模

    摘要： 本报告致力于研究用于亚太赫兹和太赫兹波段等离子体激元辐射传输的石墨烯超表面，其单元结构由基于石墨烯环和石墨烯纳米带的复合结构组成。该结构能形成由电偶极共振诱导的辐射传输窗口——透明窗口。通过施加外电?。趴兀┑骺厥┗疲ǚ衙啄芗叮?，可在亚太赫兹至太赫兹宽频带范围内动态调节透明窗口的谐振频率，无需重新制备结构。论文探讨了基于不同石墨烯超表面构型构建亚太赫兹/太赫兹波段电控滤波器的可能性，研究了其特性与频率依赖关系，并对"石墨烯-介质"型多层结构滤波器的特性进行了数学建模与电动力学计算。数学模拟结果表明：周期性层状"石墨烯-介质"微结构可用于构建平面型宽带亚太赫兹/太赫兹滤波器，该滤波器可通过电场调控实现快速调谐，且仅需微小改变石墨烯费米能级即可生效。

    关键词： 多层结构、滤波器、亚太赫兹、等离子体激元、化学势、电场、石墨烯、超表面、电偶极共振、太赫兹、费米能级

    更新于2025-09-16 10:30:52