金属-绝缘介质-有限半导体超晶格结构中的表面等离子激发的色散关系

将M-I-SL模型推广为M-I-FSL模型,使其更符合实际。应用电磁理论推导出由第Ⅰ类和第Ⅱ类半导体超晶格构成的这种M-I-FSL结构的表面电子集体激发的色散关系。由此色散关系出发在一些极限条件下可以方便地重现一些文献的一系列结果。

阵列式针-环自激发等离子体射流装置实现大面积灭菌

传统等离子体射流装置需通入大量载气,导致其实验系统庞大,实验成本高。文章针对以上不足之处,设计了一种阵列式针-环自激发等离子体射流装置。该装置由7根长61 mm、直径1.1 mm的钨针,长和宽均为50 mm的印刷电路板(printed circuit board,PCB)和直流高压电源三部分组成。其中6根钨针按照六边形的6个顶点排列,另外1根钨针置于六边形中心,7根钨针组合成一个阵列共同作为高压电极。在PCB的预留孔中覆铜,形成直径6 mm、厚度为1.6 mm的铜环作为接地电极。采用针-环结构,实现各单元稳定同步放电。电压实验表明,该装置自8.0 kV开始可以产生均匀性较好的射流;根据光谱仪采集到的光谱,通过拟合对比得到该装置产生等离子体射流的转动温度为300 K;灭菌实验表明,在11.5 kV电压下处理50 s灭菌面积可以达到703.36 mm^(2),并且该装置可以达到六边形的灭菌范围,与传统等离子体装置相比,即使不通入载气,也有着良好的灭菌效果。

悬浮液雾化进样感耦等离子体基本参数研究Ⅰ．等离子体激发温度测定

研究了悬浮液雾化进样感耦等离子体原子发射光谱基本参数——等离子体激发温度。实验用“线为温标线，并采用多谱线法测量溶液雾化进样和0．05％二氧化钛悬浮液雾化进样等离子体激发温度。测定结果显示这两种雾化进样方式的等离子体激发温度接近，为5000-6000K。随感耦等离子体原子发射光谱仪器功率的提高，悬浮液雾化进样等离子体激发温度也相应增大，但增大幅度较小。悬浮液雾化进样等离子体发射光谱分析，若单纯改变仪器功率对于颗粒在等离子体中的原子化效率没有显著的变化，因此对于分析结果没有显著的改善作用。

金纳米颗粒在不同包裹介质中的超快等离子体动力学（英文）

为了探究不同包裹介质对金纳米颗粒的超快等离子体动力学的影响,本文我们制备了聚苯乙烯磺酸钠(PSS)、二氧化硅(SiO_2)、二氧化钛(TiO_2)以及氧化亚铜(Cu_2O)四种介质包裹的金纳米颗粒。运用飞秒泵浦探测技术,我们分别获得了PSS、SiO_2、TiO_2以及Cu_2O包裹的金纳米颗粒在不同时间延迟下的飞秒瞬态吸收光谱。我们发现TiO_2包裹的金纳米颗粒的飞秒瞬态吸收光谱特征与PSS和SiO_2包裹的金纳米颗粒的飞秒瞬态吸收光谱特征有很大的不同,但与Cu2O包裹的金纳米颗粒的飞秒瞬态吸收光谱特征相似。全面分析PSS、SiO_2、TiO_2和Cu_2O包裹的金纳米颗粒的超快等离子体动力学行为,我们发现在TiO_2和Cu2O包裹的金纳米颗粒体系中光激发金纳米颗粒的等离子体共振吸收后产生的激发电子可以有效地转移到TiO_2和Cu_2O的导带上。

微型ICP激发源及其应用

介绍一种新的原子发射光谱微型电感耦合等离子体(ICP)激发源,阐述这种激发源的结构、性能及其在光谱仪中的应用,它与平面结构的微型Fabry-Perot光谱仪联用可以作为微型气体分析仪使用。并简要介绍作者研制的在较低的13.56MHz下工作的微型ICP激发源。展望随着MEMS技术的发展,微型光谱仪的应用前景。

基于表面等离子体激发的光学操控技术

基于表面等离子体激发的光学操控技术由于其所需激光能量低、装置简单,近来引起了广泛关注。采用Kretschmann棱镜耦合法对金膜表面等离子体场进行激发,实现了对直径为10.8μm的聚苯乙烯粒子的有效操控。通过引入一微孔阵列对入射激光光斑图样进行调制,实现了聚苯乙烯微粒在金膜表面的阵列式分布。实验中使用的光源为输出功率20mW的氦氖激光器,所需要的能量密度仅为传统激光光镊能量密度的几十分之一。由于该装置成本低、操控灵活且较低的激光能量密度可以防止对活体细胞的破坏,因此,可在医疗领域中的活体细胞及DNA操控等方面得到应用。

光激发表面等离子体波反射系数在复平面的轨迹

为了更好的理解相位型、偏振型及调制型表面等离子体波共振(SPR)传感器的工作原理和性能,采用光的电磁理论对光激发表面等离子体波时光的反射系数rp在复平面的轨迹进行了分析与研究。研究表明rp在复平面的轨迹近似在一个圆周上,从这个轨迹圆不仅可以得到反射系数的模rp和辐角φp的特性,而且可以得到rp.(φp/α)近似为一个常数的特性。这些特性非常直观地表示了相位型、偏振型及调制型SPR传感器的原理与性能,有利于SPR传感器的研究。

脉冲激光沉积(PLD)薄膜技术的研究现状与展望

综述了脉冲激光沉积 (PLD)薄膜技术的研究现状 ,并按照研究方向将整个研究领域分为三个部分 :PLD法沉积薄膜的机理 ,PLD的工艺研究以及PLD法沉积的主要薄膜材料 ,分别进行了阐述 ,对相关的研究工作提出了建议 。

13.56MHz低频功率对60MHz射频容性耦合等离子体的电特性的影响

使用补偿朗缪尔探针诊断技术,研究了60 MHz/13.56 MHz双频激发容性耦合等离子体的空间电子行为,得到了电子能量概率函数(EEPF)随径向位置和低频输入功率的演变行为.实验结果表明,13.56 MHz射频输入功率的变化主要影响低能电子的布居,其影响随气压升高而加大.在等离子体放电中心以外,EEPF呈现出双峰分布的特性,同时发现从放电中心到极板边缘,次能峰有逐渐向高能区漂移的现象,次能峰的出现显示了中能电子的增强的加热效应.通过EEPF方法,计算了等离子体的电子温度、电子密度.讨论了等离子体中的电子加热机理.

金属／水界面振动光谱的等离基元场增强

电化学反应在许多学科中扮演着很重要的角色．对于化学分析来说，振动光谱是一门很好的原位测量技术，然而由于红外光在电极和电解质中强烈的衰减使得它在电化学反应中的应用受到了很大的限制．本文中论证了在金属电极上结合适当的亚波长等离子体结构，在OH伸缩振动频段内，通过激发表面等离激元能够大大增强金属与液态水电化学界面的红外场强．这对于原位振动光谱的研究，特别是当用到表面灵敏的光学混频技术时可产生很大的促进作用．

金纳米阵列诱导表面等离子体微刻蚀试验分析

通过麦克斯韦方程组推导了等离子体激发的条件,随后根据表面等离激元在亚波长孔周期阵列中增强光传输的原理制备金属-介质-金属(MIM)型周期性孔阵列薄膜,这种薄膜结构可补充入射光与等离子体基元间的动量失衡,进而在金属表面成功实现表面等离子体的激发。最后利用所制备的MIM型周期性孔阵列结构进行激光微纳加工试验,探索其在激光微纳加工中的作用。选择单晶硅作为激光微纳加工的对象,试验结果表明,这种薄膜结构可通过诱导激发等离子体实现材料的去除,在硅片的表面制备出大范围的微孔结构。

纳米发电机应用:新型高压电源技术

摩擦电纳米发电机(TENG),作为一种新兴的能量收集技术,在过去十年中取得了快速进展.除了微纳能源和自驱动传感等应用,高电压和低电流的输出特性促进TENGs作为新型高压电源开创了一系列卓有成效的应用.对于TENGs,实现数百甚至数千伏的电压输出相对容易,而电流输出可保持在几微安的量级,这为开发安全的高压应用带来了机遇,如等离子体激发、流体和颗粒操控、空气净化、杀菌消毒等.此综述介绍了TENGs产生电压的基本理论,并总结了将TENGs电压提升至数万伏的策略,还详细评述了这些高压TENGs(HV-TENGs)在物理、化学和生物领域的应用.最后,讨论了TE-TENGs将来可能面临的机遇和挑战.

非Abelianplasmons和它的动力论方程

把ＱＧＰ中的涨落波动模式处理成等离子激发元（ｐｌａｓｍｏｎ），从Ｙａｎｇ－Ｍｉｌｌｓ场方程出发，在线性近似下，建立起ｐｌａｓｍｏｎｓ的动力论方程，这是一个描述ｐｌａｓｍｏｎｓ数平衡的方程：一方面是ｐｌａｓｍｏｎｓ以群速度运动在时空上造成ｐｌａｓｍｏｎｓ数的改变（增加或减少）；另一方面是等离子体粒子辐射或吸收的ｐｌａｓｍｏｎｓ数。

相干平行板电容器对外场的动态响应

基于介观体系动态响应的自洽理论,讨论了介观相干平行板电容器的电容.结果表明相干电容器的电容对外场频率有很强的依赖关系,并且是随频率变化的复变函数.该电容随频率的变化关系呈现出一个非常有意义的特性,即电容虚部曲线有一个较尖锐的峰,它正好与电容实部的极小位置相对应,而进一步研究发现它们与该电容体系中的类等离子体激发相联系.另外,也讨论了介观电容的尺寸效应,发现当极板间距很大时,电容值和宏观的几何电容结果趋于一致.