图1:提示制造和光学设置。a)微加工过程。圆柱颗粒是通过激光干扰光刻产生的,蚀刻了一个石英底物,其中沉积了800 nm厚的SIO 2层。HF的调谐酸变薄会在SIO 2层中产生锋利的尖端。然后将粒子机械地裂解底物。b)切割颗粒的扫描电子显微镜图像,其中一个尖端的对比度已得到增强,以清晰度。尖端的曲率半径为35 nm。c)光学陷阱的示意图,固定粒子并用锋利的尖端扫描样品表面。d)示意性光学设置。L/2: half-wave plate, PBS: polarizer, AOM: acousto-optical modulator, NPBS: non-polarizing beam splitter, Exp: beam expander, T1:1 : one to one telescope, Obj: Objective, Cond: Condenser, PD: photodiode (to acquire S z ), PSD: position sensitive detector (to acquire S x,y ), IRCCD: infra red CCD camera, VISCCD:可见的CCD相机。)
a。如果波长1.0a 0的X射线散射形成碳块,则计算后方电子的康普顿偏移和动能。在90 0时向入射光束看待散射的辐射。b。假设来自1000瓦灯的所有能量均匀辐射;计算辐射电场强度和磁场的平均值,距灯距离为2 m。c。牛顿的环通常以波长6000 a 0的反射光观察到。第10个暗环的直径为0.50厘米。找到镜头的曲率半径和膜的厚度。d。单个宽度为0.5 cm的单个缝隙的衍射模式可通过40 cm的焦距的镜头发现。计算第一个黑暗与下一个明亮的边缘与轴的距离。给定波长4890a 0。e。当波长1400nm的光传播时,计算核心直径40μm和1.50的核心直径40μm和1.50的V-数字。还计算纤维可以支持传播的模式数量。
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
可变形表面有可能实现新型自适应系统,但现有的制造方法在实现高分辨率变形为任意指定形状的能力方面有限。这项工作提出了一个平台和用于生成刀具路径的算法,以实现能够进行高分辨率表面变形的自由曲面结构。变形表面由液晶弹性体 (LCE) 组成,向列相域使用能够施加可调压力和剪切速度的刮擦柱进行对齐,能够局部调整驱动应变,从而将曲率半径从 1.8 毫米调整到 14.4 毫米。使用两种替代算法生成了多层结构的图案化刀具路径,并使用能够从平板变形为圆顶的示例结构和人脸模型对结果进行了比较。与原始模型相比,此过程产生的变形人脸形状结构相似度高达 84.5%,证明了这种方法在制造复杂可变形 LCE 结构方面的高保真度和可重构性。
超级电容器纤维具有充电时间短、循环寿命长和功率密度高的特点,有望为基于柔性织物的电子产品供电。然而,到目前为止,只生产出了短长度的功能性纤维超级电容器。这项研究的主要目标是引入一种超级电容器纤维,以解决功能可扩展性、灵活性、包层不渗透性和长度性能等剩余挑战。这是通过自上而下的制造方法实现的,其中宏观预制件被热拉成全功能储能纤维。预制件由五个部分组成:热可逆多孔电极和电解质凝胶;导电聚合物和铜微线集电器;以及封装密封包层。该工艺生产出 100 米长的连续功能性超级电容器纤维,比之前报道的任何纤维都要长几个数量级。除了柔韧性(曲率半径~1 毫米)、防潮性(100 次洗涤循环)和强度(68 MPa)之外,这些纤维在 3.0 V 时的能量密度为 306 µWh/cm 2,在 1.6 V 时经过 13,000 次循环后电容保持率约为 100%。为了展示这种纤维的实用性,它首次采用机器编织并用作 3D 打印长丝,开辟了一个新的应用领域。
摘要。详细分析了使用平面和曲面光子微机电系统镜进行高斯光束的自由空间耦合。分析了理论背景和非理想效应,例如有限的微镜范围、球面微镜曲率不对称、轴未对准和微镜表面不规则。使用推导的公式从理论和实验上研究和比较平面(一维)、圆柱形(二维)和球面(三维)微镜的行为。分析重点关注曲面微镜曲率半径与入射光束瑞利范围相当的尺寸范围,也对应于参考光斑尺寸。考虑到可能的非理想性,推导出基于传输矩阵的场和功率耦合系数,用于一般微光学系统,其中考虑了微系统切向和矢状平面中的不同矩阵参数。结果以归一化量的形式呈现,因此研究结果具有普遍性,可应用于不同情况。此外,还制造了形状可控的硅微镜,并用于实验分析可见光和近红外波长的耦合效率。© 作者。由 SPIE 根据 Creative Commons Attribution 4.0 International 许可证出版。分发或复制本作品的全部或部分内容需要完全注明原始出版物,包括其 DOI。[DOI:10.1117/1.JOM.2.3.034001]
纳米制造技术的最新进展使得人们能够制造出具有纳米级自由空间间隙的真空电子器件。这些纳米电子器件具有冷场发射和通过自由空间传输的优势,例如高非线性和对温度和电离辐射的相对不敏感性,同时大大减少了占用空间,增加了工作带宽并降低了每个器件的功耗。此外,平面真空纳米电子器件可以很容易地以类似于典型的微纳米级半导体电子器件的规模进行集成。然而,这些器件中不同电子发射机制之间的相互作用尚不清楚,其他人已经注意到它们与纯 Fowler-Nordheim 发射不一致。在这项工作中,我们系统地研究了平面真空纳米二极管的电流-电压特性,这些二极管的曲率半径为几纳米,发射极和集电极之间有自由空间间隙。通过研究由两种不同材料制成的几乎相同的二极管在不同环境条件(如温度和大气压)下的电流-电压特性,我们能够清楚地分离出单个器件中的三种不同发射模式:肖特基、福勒-诺德海姆和饱和。我们的工作将实现对真空纳米电子器件的稳健而准确的建模,这对于需要能够在极端条件下运行的高速、低功耗电子器件的未来应用至关重要。
研究了一种新方法,用于选择使用激光吹粉 - 直接能量沉积 (LBP-DED) 生产并在涡轮段中填充间隙 Ni-Al 粉末(~0.75 面积分数)的修复支撑结构设计。使用四点弯曲试验量化了段的压扁和不压扁模拟及其对支撑结构退化的影响,以确定轴向杨氏模量在平面外弯曲中的作用。生产了两种截然不同的 LBP 添加结构;金刚石晶格 (DL) - 节点和连续路径 (CP) - 非节点,并将其与未修复状态进行比较。在室温下,发现原始设备 (OE) 和 DL 支撑结构的前壁和后壁以及内部节点对杨氏模量的贡献很大,而 CP 结构的刚度明显降低。氧化在耐磨材料内部压缩应力的形成过程中起着关键作用,CP 结构的弹性模量增加了两倍,但 OE 和 DL 支撑结构的弹性模量增加较少。随着弯曲循环次数的增加,弹性模量降低,曲率半径(扁平化)随之增加。开裂在前后壁内的节点设计中最为突出,裂纹会传播到表面或耐磨晶格的底部。在原始和 CP 支撑结构中,即使循环次数达到相当高,在等效弯曲循环中也没有观察到这种退化。从弯曲弹性模量的急剧下降伴随着曲率的明显变化,可以推导出耐磨材料灾难性失效的标准。非节点设计支撑结构最适合应对使用中的扁平化/不扁平化。
全息时空 (HST) 的形式主义是将洛伦兹几何的原理翻译成量子信息语言。沿类时间轨迹的间隔及其相关的因果菱形完全表征了洛伦兹几何。贝肯斯坦-霍金-吉本斯-'t Hooft-雅各布森-菲施勒-萨斯坎德-布索协变熵原理将与菱形相关的希尔伯特空间维度的对数等于菱形全息屏幕面积的四分之一,以普朗克单位测量。这一原理最令人信服的论据是雅各布森推导的爱因斯坦方程作为这一熵定律的流体动力学表达。在这种情况下,零能量条件 (NEC) 被视为熵增加局部定律的类似物。爱因斯坦相对论原理的量子版本是一组对因果钻石沿不同类时轨迹共享的相互量子信息的约束。将这一约束应用于相对运动轨迹是 HST 中最大的未解问题。HST 的另一个关键特征是它声称,对于非负宇宙常数或远小于负 cc 渐近曲率半径的因果钻石,钻石本体中的局部自由度是全息屏幕上定义的变量的约束状态。该原理对 BH 熵公式中原本令人费解的特征进行了简单的解释,并解决了 Minkowski 空间中黑洞的防火墙问题。它激发了 CKN [ 1 ] 的协变版本,该版本对量子场论 (QFT) 的有效性范围有限制,并详细描绘了 QFT 作为精确理论的近似值出现的方式。
全息时空 (HST) 的形式主义是将洛伦兹几何的原理翻译成量子信息语言。沿类时间轨迹的间隔及其相关的因果菱形完全表征了洛伦兹几何。贝肯斯坦-霍金-吉本斯-'t Hooft-雅各布森-菲施勒-萨斯坎德-布索协变熵原理将与菱形相关的希尔伯特空间维度的对数等于菱形全息屏幕面积的四分之一,以普朗克单位测量。这一原理最令人信服的论据是雅各布森推导的爱因斯坦方程作为这一熵定律的流体动力学表达。在这种情况下,零能量条件 (NEC) 被视为熵增加局部定律的类似物。爱因斯坦相对论原理的量子版本是对因果钻石沿不同类时轨迹共享的相互量子信息的一组约束。将这一约束应用于相对运动轨迹是 HST 中最大的未解决问题。HST 的另一个关键特征是它声称,对于非负宇宙常数或远小于负 cc 的渐近曲率半径的因果钻石,钻石主体中的局部自由度是全息屏幕上定义的变量的约束状态。这一原理对 BH 熵公式中原本令人费解的特征给出了简单的解释,并解决了 Minkowski 空间中黑洞的防火墙问题。它激发了 CKN[1] 的协变版本,该版本对量子场论 (QFT) 的有效性范围有限制,并详细描绘了 QFT 作为精确理论的近似值出现的方式。