使用波导模式的近场捕获和移动微粒可以实现稳定和紧凑的集成光学平台,以操纵,分类和研究单个微观对象。在这项工作中,研究了通过Bloch表面波在聚合物波中传播的一维光子晶体表面和位于波导表面上的光线的可能性。数值模拟。使用两光子激光光刻,在一维光子晶体的表面制造了Su-8聚合物波导。当Bloch表面波被激发时,聚苯乙烯微粒沿波导的运动被实验证明。
非弹性散射过程通常会引入载体之间的摩擦,并降低光子,声子和电子的传输特性。但是,我们预测,与降低导热率中的作用相反,四频散射主导了硼芳烃(BAS)和硼抗氧化物中的近距离辐射热传递(NFRHT)。与单独的三个子散射相比,包括四个子散射在两个BAS薄片之间的总热量量增加了近400倍。这种非直觉增强是由四个频率散射激活的大量NFRHT通道产生的,胜过在谐振频率下表面声子polaritons的耦合强度降低的效果。此外,我们指出的是,在某些其他系统中,四频散射减少了NFRHT。
摘要:近场辐射传热(NFRHT)测量通常依赖于定制的微发行版,这些版本在其原始演示后可能很难再现。在这里,我们使用纯硅(SIN)膜纳米力学谐振器研究NFRHT,一种可广泛可用的基材,用于电子显微镜和光学力学等应用,并可以轻松地沉积其他材料。我们报告的测量值降低到较大的曲率半径(15.5 mm)玻璃散热器和SIN膜谐振器之间的最小距离。在如此深的次波长距离处,热传递在(0.25 mm)2的有效区域上由表面极化共振支配,这与使用自定义的微型制造设备的平面 - 平面实验相当。我们还讨论了使用纳米力学谐振器的测量如何创造机会,同时测量近场辐射传热和热辐射力(例如,对Casimir力的热校正)。关键字:近场辐射,纳米力学谐振器,热辐射,表面极化
摘要 — 我们通过蒙特卡罗模拟、特性良好的静态随机存取存储器 (SRAM) 和射电光致发光 (RPL) 剂量计研究了 CERN 中子飞行时间 (n_TOF) 设施 NEAR 站的中子场,目的是为电子辐照提供中子。模拟了 NEAR 几个测试位置的电子测试相关粒子通量和典型量,并将其与 CERN 高能加速器混合场设施 (CHARM) 的粒子通量和典型量进行比较,突出了相似点和不同点。在参考位置测试了基于单粒子翻转 (SEU) 和单粒子闩锁 (SEL) 计数的 SRAM 探测器(每个探测器具有不同的能量响应)和 RPL 剂量计,并将结果与 FLUKA 模拟进行了对比。最后,将 NEAR 的中子谱与最著名的散裂源和典型的感兴趣环境(用于加速器和大气应用)的中子谱进行比较,显示了该设施用于电子辐照的潜力。
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间隙距离≈50nm时石墨烯的电子密度达到极限。与SiO2等极性电介质材料相比,石墨烯可以在更宽的红外频率区域激发表面等离子体极化子(SPP),为辐射传热增强提供极好的通道。[1,21]精心控制石墨烯的几何形状还可以实现诸如超导体[22]、关联绝缘体[23]、原子级离子晶体管[24]、超薄海水淡化膜[25]等特殊材料。理论上,可以通过多层系统[26–28]通过多表面态耦合(如多个等离子体[29,30]或非互易石墨烯等离子体耦合)进一步增强NFTR。[31]在这里,制备多个石墨烯片的间隙桥接悬浮晶体将允许组织等离子体极化子模式。这些耦合的 SPP 为 NFTR 增强提供了一个非常好的通道,因为近乎完美的光子隧穿概率涵盖了很大范围的横向波矢。石墨烯片具有与线性狄拉克带中的费米能级相关的高度可调的耦合 SPP。调整费米能级可使片间等离子体极化子支持所需中远红外频率区域内的光子隧穿,从而实现优化的 NFTR 增强。然而,制备这种多层悬浮系统具有挑战性。许多支撑材料,如 SiO 2 、Si 或 hBN,会将这些表面模式限制在较小的横向波矢中,因为这些结构的折射率更高且损耗更大。在这里,我们研究了石墨烯/SU8/5 层异质结构 (Gr/SU8/5L),因为 SU8 在中远红外频率区域内与真空在光学上相似(第 S6 部分,支持信息)。调整费米能级可以控制 k 空间中 SPP 的形状,从而控制 NFTR 增强。由于石墨烯 SPP 的强耦合,在两个 Gr/SU8/5L 异质结构之间,间隙距离约为 55 nm 时,与 BB 极限相比,增强了约 1129 倍。据我们所知,顶级相关研究显示,在类似的间隙距离下,增强了(相对于其相应的远场极限,远场极限小于 BB 极限),例如在 ≈ 50 nm 时增强了约 100 倍 [17],在 ≈ 42 nm 时增强了约 84 倍 [18],在 ≈ 50 nm 时增强了约 156 倍 [19]。因此,我们的 Gr/SU8/5L 异质结构在类似的间隙距离下实现了近一个数量级的改进。这种巨大的热传递可能会激发热光伏[32]、热管理[33]和新型通信系统[34]等领域的潜在应用。
摘要 —辐射无线电力传输 (WPT) 带来了无需布线基础设施即可以经济高效的方式为无线设备充电的可能性。因此,作为 6G 实现的万物互联 (IoE) 愿景的一部分,它有望在有限电池通信设备的部署中发挥关键作用。到目前为止,辐射 WPT 技术主要是在假设设备位于功率辐射天线的远场区域的情况下进行研究和设计的,这导致能量传输效率相对较低。然而,随着 6G 系统向毫米波频率的过渡,再加上大型天线的使用,未来的 WPT 设备很可能在辐射近场 (菲涅尔) 区域运行。在本文中,我们概述了辐射近场 WPT 带来的机遇和挑战。具体来说,我们讨论了在近场辐射条件下实现波束聚焦的可能性,并强调了其对未来 IoE 网络中 WPT 的可能影响。此外,我们概述了这种新兴范式带来的一些设计挑战和研究方向,包括其与无线通信的同时运行、辐射波形考虑、硬件方面以及与典型天线架构的运行。
陶瓷复合材料 (CC) 是不同相的混合物,其发展通常被视为技术进步的里程碑。它们几乎用于所有重要行业。CC 经常会受到可变的动态载荷、冲击或高温 [1-3]。本文分析了由 Al2O3/ZrO2 制成的薄板的冲击。这些板材由上述 CC 制成,其成分比例不同。使用近场动力学分析损伤进展,类似于准静态拉伸 [4]。本研究的目的是描述 CC 板中的冲击损伤发展并确定相含量的作用。研究发现,测试的 CC 中的相对比例对板的行为至关重要。总之,可以说所采用的近场动力学方法适合解决所研究的问题,并且应将冲击板视为真实的三维结构。
