纳机械系统论文-李秀红

纳机械系统论文-李秀红

导读:本文包含了纳机械系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:微纳机械谐振器,腔光机械系统,动力学冷却,旋波近似和非旋波近似

纳机械系统论文文献综述

李秀红[1](2014)在《微纳机械系统的自旋动力学研究》一文中研究指出随着科学与技术的发展,以形状尺寸微小、操作尺度极小为特征的微机械,成为人们从微观角度认识和改造客观世界的一种高新技术。近年来,微纳尺度的机械谐振器由于具有很多重要的特性和应用而成为了一个新的研究热点,其中最具有吸引力、最具有前景的是以谐振方式工作的微纳机电谐振器,随着科技的不断发展,此类谐振器有望广泛应用于纳米探针的制作、化学传感器以及无线通信和全光无线通信系统中的关键器件的研制等各个不同领域。本文中,通过求解主方程,我们主要研究了单电子自旋与碳纳米管机械谐振器之间的耦合对系统动力学行为的影响,以及腔光机械系统的动力学冷却过程。研究内容与结论如下:1、理论分析了单电子自旋与碳纳米管机械谐振器之间的耦合对系统动力学行为的影响。用主方程,通过半经典的方法具体研究了系统在有量子位-谐振器耦合和没有耦合时平均声子占有数随频率失谐的变化情况、在不同耦合强度时对比了系统在旋波近似和非旋波近似下平均声子占有数随频率失谐的变化情况。在有耦合的情况下,平均声子占有数在共振时,产生了一个分裂,而且在分裂峰值的附近出现了双稳态。通过对碳纳米管谐振器平均声子占有数的分析发现,旋波近似和非旋波近似在耦合强度较弱的情况下能够很好的吻合。当系统进入超强耦合时,旋波近似不再有效,此时非旋波项变得不可忽略。2、通过主方程的方法,理论研究了腔光机械系统的动力学冷却过程,并利用协方差的方法计算了平均声子数。首先讨论了强耦合系统中不同的腔耗散率大小对平均声子数的影响,然后对比了弱耦合系统和强耦合系统中平均声子数随着耦合强度以及腔耗散率的变化而变化的情况。在强耦合系统中,在一定范围内,腔耗散率越大,平均声子数越小,也就是说,通过增大腔耗散率,我们能加速系统的冷却过程。对于强耦合系统,平均声子数随着耦合强度的增大而出现周期性的振荡,同时随着腔耗散率的增加而快速的减小,最后达到一个冷却极限。相反,在弱耦合系统中,平均声子数却随着腔耗散率的增大而快速的增大,最后达到平衡态。(本文来源于《吉首大学》期刊2014-06-01)

童梓洋[2](2008)在《量子效应对微纳机械系统稳定性的影响》一文中研究指出Casimir效应是一个纯粹的量子效应,它是真空电磁场中因边界条件的变化而使零点能涨落所引起的效应,是量子真空对边界的依赖的一个直接表现。它表现为真空两平行金属板之间的一个吸引力。虽然Casimir力看起来非常微弱,但在低于微米的距离内,Casimir力却成为两个物体之间的最强力。例如,在10纳米的距离上,Casimir力产生的作用相当于一个大气压。在MEMS/NEMS稳定性的研究中中遇到的一个重要问题就是粘附效应(stiction),当两块微/纳构件之间的距离减小到一定程度,就会突然粘附到一起,而且是不能复原的,就会导致器件失效。在亚微米量级,Casimir效应就是造成粘附现象的最主要的原因之一。本文第一,二章介绍了电磁场真空零点能与Casimir效应的关系以及真空中平行的理想导体板之间量子电磁场的Casimir力,介绍了一些重要的有关Casimir力的实验方法和Casimir效应在物理学中不同的研究领域的应用。第叁章对一个一维集总的微纳机械开关结构进行建模分析,讨论了在Casimir效应下系统的稳定性问题。发现开关模型的两平行金属板之间存在一个临界初始距离(pull-in gap),当两平板之间的距离小于此值,粘附现象就会发生。当加在平板之间的电压达到一个临界值时(pull-in voltage),两平板也会粘附在一起,造成失效。第叁章中我们全面分析了材料性质——材料的导电性,表面粗糙程度和环境温度对于Casimir力的影响,并带入到微纳机械开关稳定性的分析中并讨论了开关参数是如何随材料性质的变化而变化的。随着板间距离的缩小,材料导电性和表面粗糙程度的影响越来越大,在亚微米范围已经不能忽视。而当两板之间的距离为几个微米时,温度对于Casimir力的影响是很大的,当板间距离减小到微米以下时,影响则比较小。第四章计算了微纳机械开关结构中两个十分重要的临界参数(pull-inparameters)——临界电压(pull-in voltage)和临界距离(pull-in gap)。并在计算中引入Casimir力的各项修正因子,着重讨论了材料性质和环境温度对于微纳器件稳定性和临界参数的影响。第五章介绍了声场Casimir效应的产生机制,除了由零点电磁场(zero-point field)Casimir效应,声场Casimir效应对于微纳器件的稳定性也有着不可忽视的影响。由于声场Casimir效应的引入,温度的影响也变得十分重要。在微/纳机械系统的制造中,通过选择不同的材料和控制环境的温度可以极大地改善系统的稳定性。(本文来源于《华东师范大学》期刊2008-05-01)

纳机械系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

Casimir效应是一个纯粹的量子效应,它是真空电磁场中因边界条件的变化而使零点能涨落所引起的效应,是量子真空对边界的依赖的一个直接表现。它表现为真空两平行金属板之间的一个吸引力。虽然Casimir力看起来非常微弱,但在低于微米的距离内,Casimir力却成为两个物体之间的最强力。例如,在10纳米的距离上,Casimir力产生的作用相当于一个大气压。在MEMS/NEMS稳定性的研究中中遇到的一个重要问题就是粘附效应(stiction),当两块微/纳构件之间的距离减小到一定程度,就会突然粘附到一起,而且是不能复原的,就会导致器件失效。在亚微米量级,Casimir效应就是造成粘附现象的最主要的原因之一。本文第一,二章介绍了电磁场真空零点能与Casimir效应的关系以及真空中平行的理想导体板之间量子电磁场的Casimir力,介绍了一些重要的有关Casimir力的实验方法和Casimir效应在物理学中不同的研究领域的应用。第叁章对一个一维集总的微纳机械开关结构进行建模分析,讨论了在Casimir效应下系统的稳定性问题。发现开关模型的两平行金属板之间存在一个临界初始距离(pull-in gap),当两平板之间的距离小于此值,粘附现象就会发生。当加在平板之间的电压达到一个临界值时(pull-in voltage),两平板也会粘附在一起,造成失效。第叁章中我们全面分析了材料性质——材料的导电性,表面粗糙程度和环境温度对于Casimir力的影响,并带入到微纳机械开关稳定性的分析中并讨论了开关参数是如何随材料性质的变化而变化的。随着板间距离的缩小,材料导电性和表面粗糙程度的影响越来越大,在亚微米范围已经不能忽视。而当两板之间的距离为几个微米时,温度对于Casimir力的影响是很大的,当板间距离减小到微米以下时,影响则比较小。第四章计算了微纳机械开关结构中两个十分重要的临界参数(pull-inparameters)——临界电压(pull-in voltage)和临界距离(pull-in gap)。并在计算中引入Casimir力的各项修正因子,着重讨论了材料性质和环境温度对于微纳器件稳定性和临界参数的影响。第五章介绍了声场Casimir效应的产生机制,除了由零点电磁场(zero-point field)Casimir效应,声场Casimir效应对于微纳器件的稳定性也有着不可忽视的影响。由于声场Casimir效应的引入,温度的影响也变得十分重要。在微/纳机械系统的制造中,通过选择不同的材料和控制环境的温度可以极大地改善系统的稳定性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

纳机械系统论文参考文献

[1].李秀红.微纳机械系统的自旋动力学研究[D].吉首大学.2014

[2].童梓洋.量子效应对微纳机械系统稳定性的影响[D].华东师范大学.2008

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