图 1. 首次记录的 Tamm 等离子体 (TP) 观测结果:GaAs/AlAs DBR 的透射和反射光谱,覆盖有厚度为 [(a) 和 (b)] d=30 nm 和 [(c) 和 (d)] d=50 nm 的金层,拍摄温度为 [(a) 和 (c)] 300 K 和 [(b) 和 (d)] 77 K。圆圈和实线分别对应测量的反射和透射光谱;虚线和点线显示计算出的反射和透射光谱。细实线表示未被金覆盖的 DBR 的反射光谱。Δ 是与 TP 相关的光谱特征的半峰全宽。经 AIP Publishing 许可,转载自 Sasin 等人的《Appl. Phys. Lett.》,2008 年,92,251112;https://doi.org/10.1063/1.29524866。
摘要 — 增材制造为创新天线和微波元件提供了新的可能性。为了充分发挥其潜力,必须充分利用 3D 打印技术提供的功能。3D 打印结构化电介质目前在这方面受到广泛关注。然而,表征这种晶体结构的介电性能并不容易,而且经常需要对这种性能做出假设。本文展示了在具有不同填充率的简单立方 (SC) 和面心立方 (FCC) 晶体几何中,增材制造结构化电介质的介电常数和损耗角正切的表征。将测量结果与 Maxwell-Garnett 有效介质近似预测的值以及从长波长极限的三维平面波展开法 (PWEM) 中提取的有效折射率进行了比较。
太赫兹 (THz) 波因其大带宽和丰富的光谱资源在成像、传感和通信方面表现出良好的应用前景,尤其在下一代无线通信中。用于操纵 THz 波的调制器和波导正在成为开发相关技术的关键部件,其中超材料分别在控制自由空间和片上传播方面表现出非凡的性能。在本综述中,我们将简要概述当前有源超器件和拓扑光子晶体的进展,以了解太赫兹自由空间调制器和片上波导的应用。在第一部分中,我们将通过将超材料与各种有源介质相结合来讨论有源太赫兹超器件的最新研究进展。在第二部分中,我们将介绍光子拓扑绝缘的基本原理,其中拓扑光子晶体是一个新兴的研究领域,将推动片上太赫兹通信的发展。我们设想,它们的结合将在更先进的太赫兹应用中找到巨大的潜力,例如可重构拓扑波导和拓扑保护的元设备。
非线性光子晶体是具有二次非线性(χ(2))的微结构,它们已广泛用于新频率下相干光的生成和控制。由于最近使用飞秒激光脉冲的3Dχ(2) - 非线性工程技术的发明,现已在实验上是可行的。在这里,我们回顾了非线性光子晶体的最新研究进展,尤其集中在3D结构的制造,表征和应用上。我们还讨论了3D非线性光子晶体的未来发展,其性质和功能是很难或几乎无法通过较低的尺寸结构实现的。©2021美国光学协会根据OSA开放访问出版协议的条款
用于汽车和航空航天工程中使用的食品,药品和电子包装以及金属聚合物接头,在界面上的水分吸附在长期的关节性能中起着重要作用。[3,4]这是因为固定的层状结构有助于显着降低小分子的扩散速率,例如氧气和水分,由于其独特的结构,具有紧密堆积的聚合物链,并具有垂直于底物的紧密堆积的聚合物链。目前将固定层状结构结构的形成理解为受到封闭的结晶的结果。[5]已经报道了两种类型的封闭结晶。在发生微相聚合物或聚合物混合物中发生微相聚合物时发现了第一种类型。当每个组分的结晶温度(T C)不同时,具有较高T C的组分首先结晶并形成其他聚合物的纳米或微观限制。因此,较低T C的分量在限制下结晶。[6]在超薄膜中发现了第二种粘附的结晶,来自稀聚合物溶液或聚合物熔体。[7]在各种晶体聚体中发现了这种层状晶体结构,例如聚(乙烯基氟化物),聚乙烷氧化物),聚(3-羟基丁酸)和聚(L-乳酸)。在我们的上一篇论文中,关于聚合物间相结构对半石化热塑性和金属之间粘附的影响,我们表明可以在聚合物 - 金属中的相互之间找到层状结构。[8]尽管形成这些层状Crys-talline结构的CRYS级数机制,例如,关于生长取向的结构,仍然不太了解,但纳米级限制(含量很少的纳米量)被认为是这些层状结构结构的关键。[9]层状结构的形成对金属心皮界面的断裂行为有重大影响,这在例如从模具表面释放热塑性塑料至关重要。这些结果表明,层状结构可能形成,而无需上述纳米级。在本文中,进一步研究了聚合物中的层状结构,以进行各种半晶体热塑料和不同的底物材料。还使用硅
增材制造,又称快速成型,已经彻底改变了聚合物材料部件的生产。增材制造技术的新发展为行业提供了使用各种金属合金、陶瓷和复合材料制造结构部件的能力。金属增材制造工艺的引入彻底改变了工业领域金属部件的生产,其中复杂的几何形状、有机形状、管状、空心设计和致密的晶格填充结构起着决定性的作用。然而,存在一些问题限制了金属增材制造的更广泛采用和利用。这些问题与缺乏设计和建模技能和增材制造软件、使用相同技术但不同机器获得的不同特性、难以完美模拟过程、对零件质量变化原因的理解不完全以及过程的可重复性有关。本期特刊旨在收集金属增材制造的材料供应、零件设计、工艺建模、工艺技术、后处理和应用领域的完整论文和评论。
3 哈佛大学物理系,美国马萨诸塞州剑桥 02138 摘要 固体(能带结构)的能量与晶体动量 E(k) 图构成了导航其光学、磁性和传输特性的路线图。通过选择具有特定原子类型、组成和对称性的晶体,可以设计目标能带结构并从而设计所需特性。一个特别有吸引力的结果是设计能带,使其分裂成具有动量相关分裂的自旋分量,正如 Pekar 和 Rashba [Zh. Eksperim. i Teor. Fiz. 47 (1964)] 所设想的那样,从而实现自旋电子应用。本文提供了能带波矢相关自旋分裂 (SS) 的“设计原则”,它与传统的 Dresselhaus 和 Rashba 自旋轨道耦合 (SOC) 诱导分裂平行,但源自根本不同的来源——反铁磁性。我们使用磁对称设计原理确定了一些具有不同 SS 模式的通用 AFM 原型。这些工具还允许识别属于不同原型的具有 SS 的特定 AFM 化合物。通过密度泛函能带结构计算,使用一种特定化合物——中心对称四方 MnF 2——定量说明一种 AFM SS。与仅限于非中心对称晶体的传统 SOC 诱导效应不同,我们表明反铁磁诱导自旋分裂扩大了范围,甚至包括中心对称化合物,并且即使没有 SOC,SS 的量级也与最知名的(“巨大”)SOC 效应相当,因此不依赖于高 SOC 所需的通常不稳定的高原子序数元素。我们设想,使用当前的设计原理来识别具有自旋分裂能带的最佳反铁磁体将有利于有效的自旋电荷转换和自旋轨道扭矩应用,而无需包含重元素的化合物。 _____________________________________________________________________________ 电子邮件:erashba@physics.harvard.edu;alex.zunger@colorado.edu
优化混合液晶量子点 (LC-QD) 系统对于未来的发展至关重要,特别是在解决可扩展性和能源效率相关问题方面。研究应侧重于改善 QD 在液晶基质内的分布和排列,以及探索外部刺激(如电场)如何动态调整系统属性以优化性能。此外,开发结合液晶、量子点和纳米光子结构等其他元素的多功能混合材料为先进的量子技术提供了潜力。这些材料可以实现可编程功能,如实时光子发射调制和纠缠的产生。进一步探索基于液晶的 PBG 材料(允许精确的光子流控制),可以创建动态管理光物质相互作用的新架构。这对于构建能够在各种环境中运行的自适应和响应性光子电路和量子通信系统至关重要 [16,40,61,76]。
在过去的二十年中,液晶的应用呈爆炸式增长,因此有必要写一本涵盖这些不同用途的书。大约两年前,World Scientific 邀请我担任一本有关液晶应用的书的编辑,我萌生了写这本书的想法。我们计划将这本书分为两卷出版,第一卷涵盖液晶的基础知识和电光应用(第 1-19 章),第二卷专门介绍其他类型的应用(第 20-27 章)。但是,由于收到几章的时间延迟,因此增加了第三卷,主要用于这两卷中较晚到达的章节。由于原计划被推迟,我决定将我的章节分配到三卷中的每一卷,尤其是为了让第二卷和第三卷的篇幅更合适。本书的每一章都提供了由该领域的权威人士撰写的独立且最新的最新评论。第一卷包含13章关于液晶基础和电光应用的内容,于1990年7月出版。该卷在1990年7月23日至27日在加拿大温哥华举行的第13届国际液晶会议上展出,得到了液晶界的极大反响。