等离子体晶格论文-邓寒英

等离子体晶格论文-邓寒英

导读:本文包含了等离子体晶格论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:等离子体超晶格,狄拉克点,表面等离子激元,赝扩散传输

等离子体晶格论文文献综述

邓寒英[1](2017)在《等离子体光学超晶格的狄拉克点和石墨烯量子点光学特性研究》一文中研究指出基于表面等离子激元的周期光子纳米结构,凭借其能带的可控性,以及表面等离子激元具有突破光学衍射极限,实现纳米光聚焦的能力,在亚波长光聚焦、纳米光子器件等领域具有广阔的应用前景。光子狄拉克点(Dirac point)的出现,赋予了等离子体超晶格更加丰富的物理特性。在石墨烯中,许多奇异的物理现象均起源于其电子Dirac点,例如:量子霍尔效应、震颤效应等。将电子Dirac点奇异的物理特性引进光学体系中,在光子纳米器件等领域具有重要的潜在应用价值。本论文的工作之一是系统深入的研究一维等离子体超晶格中光子Dirac点的相关物理以及光子Dirac点的可调性与稳固性。与传统的金属表面等离子体相比,石墨烯等离子体的传输距离更长,局域能力更强。此外,通过化学掺杂和外加电压可以有效的调节石墨烯等离子体的电导率。因此,石墨烯等离子体成为金属等离子体的理想替代者。然而,当石墨烯的尺寸减小至数纳米尺度时,量子效应的影响不能忽略,石墨烯等离子体的经典电磁描述已不再适用。本论文的另一个工作是基于第一性原理,围绕石墨烯纳米片(GNFs)的光学和等离子体特性展开深入研究。本论文主要研究内容和成果如下:将石墨烯引入金属-介质等离子体光子超晶格中,我们提出了一个实现“可调纳米光子学”的执行平台。在这个平台上,我们研究了光子Dirac点和震颤效应的可调性。通过外加电压、掺杂或者引入光学克尔非线性,我们不仅可以控制Dirac点的产生与消失以及实现Dirac点波长超过30 nm的调控,也可以有效的调控震颤效应的振幅和频率。我们研究了光子超晶格中Dirac点附近的横向安德森局域。将结构的随机扰动分别引入到光子Dirac点系统和布拉格(Bragg)带隙系统中,通过严格求解安德森模式发现:安德森模式的局域长度随着Bragg带隙的减小而增加,在Dirac点系统中,即使高达80%的结构随机扰动强度,也不能使模式局域。此外,我们还发现在极强的结构无序下,Dirac点附近的赝扩散传输特性仍然存在,这进一步证明了Dirac点的稳定性。在一维等离子体超晶格中,Dirac点出现的条件是:结构的平均介电常数为零。我们发现Dirac点很好的揭示了表面等离子激元(SPPs)的拓扑起源。通过计算等离子体超晶格的Zak phase发现,平均介电常数反号的体系的拓扑性质不同。由于受到拓扑保护,我们发现出现在平均介电常数反号的两个等离子体超晶格界面的局域态具有极强的抵抗结构扰动的能力。这类拓扑保护的界面态可以看成金属-介质界面的传统SPPs的推广。纳米尺度的石墨烯成为构建二维量子超材料的首选材料,这主要由于石墨烯纳米片不但继承了宏观石墨烯的优异特性,而且可以通过自底向上化学合成和自顶向下电子束成像法制备不同形状、尺寸的GNFs。我们利用严格全量子力学方法研究了不同形状、尺寸的GNFs的线性和非线性光学响应。我们发现GNFs的光学响应对其形状和尺寸具有极强的依赖性,随着结构尺寸的增加,GNFs等离子体频率出现显着的红移现象。此外,我们还分析了空腔对GNFs光学响应的影响以及GNFs二聚体的光学响应。(本文来源于《上海交通大学》期刊2017-05-19)

黄雪梅,王春华,孙晓霞,胡乐佳[2](2015)在《缺陷对一维尘埃等离子体晶格色散关系的影响》一文中研究指出文章采用一维尘埃等离子体晶格模型,对存在单个晶格缺陷时,在其中传播的横波和纵波的色散关系进行了推导,通过计算发现当缺陷粒子的电量和质量大于原有带电粒子时会出现能隙结构。这个结果完善和验证了当原有晶格链的周期性被破坏时,会出现能隙结构的理论。(本文来源于《合肥工业大学学报(自然科学版)》期刊2015年04期)

单肖宁,门志伟,周密,孙成林,里佐威[3](2013)在《激光诱导等离子体冲击波增强水和重水晶格振动受激拉曼散射》一文中研究指出利用532nm的脉冲激光进行了水和重水受激拉曼散射研究,不仅实现了O—H和O—D的伸缩振动受激拉曼散射,同时还实现了晶格振动的受激拉曼散射。水在激发光能量为130mJ时出现低频受激Stocks和Anti-Stoks 313cm-1谱线;重水在激发光能量为160mJ时出现低频受激Stocks和Anti-Stoks 280cm-1谱线。利用激光诱导等离子体解释了这种拉曼散射增强模式。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2013年08期)

杨雪峰[4](2013)在《叁维bcc等离子体晶格中尘埃晶格波的色散关系讨论》一文中研究指出本文讨论叁维体心立方(bcc)等离子体晶格的叁个特征方向上传播的尘埃晶格波的色散关系。我们假设所讨论的等离子体晶格是叁维均匀分布的无限大的bcc晶格,尘埃粒子间相互作用采用Debye-Yukawa势(本文来源于《第十六届全国等离子体科学技术会议暨第一届全国等离子体医学研讨会会议摘要集》期刊2013-08-15)

牛宝婕[5](2011)在《分级的In_2O_3(ZnO)_(10)超晶格纳米线及Au/ZnO表面等离子体增强发光的研究》一文中研究指出由于低维金属氧化物半导体在纳米光电子器件的潜在应用,其制备吸引了人们广泛的关注。其中,ZnO纳米材料是一种在压电传感器、太阳能电池、气体传感器等方面很有应用潜力的光电材料。然而,ZnO的光致发光谱通常是由两个发光峰组成:源于自由激子复合的近带边发射及与表面缺陷态相关的可见发光。由于样品的表面态或其所含的杂质可以捕获大量的光生电子,导致发光效率低,成为实现高效光电器件的障碍。因此,我们面临的一个重要问题是如何提高ZnO的发光效率。近期研究表明,具有量子限域效应的一维超晶格结构以及表面等离子体子,皆可有效地提高光电半导体器件的发光效率,可极大提高器件在纳米光子学及纳米电子学领域中应用的功效性。因此,我们尝试合成一维的In_2O_3(ZnO)_m (m=整数)超晶格纳米结构,以及应用表面等离子体(SP)耦合的方法来提高ZnO材料的紫外发光效率。本文,我们利用简单的化学气相沉积法,低温下,高产量地合成了分级的In_2O_3(ZnO)_(10)超晶格纳米材料。通过扫描电镜及透射电镜等手段对样品进行了表征,发现这种分级材料是由In_2O_3(ZnO)_(10)超晶格纳米片相互平行排列,并被In_2O_3(ZnO)_(10)超晶格纳米线所贯穿而成。我们所获得的In_2O_3(ZnO)_(10) X射线衍射数据填补了数据库JCPDS的空白。这种分级In_2O_3(ZnO)_(10)超晶格纳米结构的低温合成是促进制备出高密度集成的功能性纳米器件的重要一步。我们利用化学气相沉积法合成了ZnO纳米带,且在ZnO纳米带上溅射Au纳米颗粒,研究了Au/ZnO复合纳米材料的表面等离子体紫外增强。基于Au纳米颗粒的散射、吸收,以及Purcell增强因子,提出了其增强机制。(本文来源于《哈尔滨师范大学》期刊2011-06-01)

杨雪峰[6](2009)在《复杂等离子体晶格中的低频模》一文中研究指出本文对等离子体晶格中尘埃晶格波(DLW)的性质(色散关系和声速)进行了系统的研究。在第一章,对复杂等离子体和等离子体晶格的理论与实验做了概述。在第二章,系统地讨论了等离子体晶格中尘埃晶格波的色散关系,给出了叁维等离子体晶格中尘埃晶格波色散关系矩阵的概念,推导了叁维等离子体晶格(体心立方和面心立方)中尘埃晶格波的色散关系矩阵,并在叁个特征方向((1,0,0),(1,1,0)和(1,1,1))上得到了色散关系矩阵的简单形式,带电尘埃和其他所有粒子之间的相互作用都考虑在内。当屏蔽参数κ>>1时,在只考虑带电尘埃和最近八个立方体内的尘埃相互作用的前提下给出了叁个特征方向上的色散关系。还讨论了屏蔽参数对尘埃晶格波色散关系的影响。在第叁章,讨论了等离子体晶格中尘埃晶格波在长波区域的声速。对于二维尘埃晶格波,当屏蔽参数κ>>1时,给出了纵波和横波在长波区域的声速(依赖于κ),当κ<<1时,给出了纵波在长波区域的声速(依赖于κ),并且沿两个特征方向(x轴和y轴)传播的尘埃晶格波在长波区域的声速是一致的。给出的声速与Peeters和Wu的数值结果非常接近,也与Nunomura等人的实验结果“声速不依赖于传播方向”吻合。对于叁维尘埃晶格波,当κ<<1时,分别给出了bcc晶格和fcc晶格中沿叁个特征方向传播的纵波在长波区域的声速(依赖于κ),发现沿叁个特征方向传播的纵波在长波区域的声速是一致的。然后分别对二维和叁维等离子体晶格中尘埃晶格波给出了在长波区域的色散关系。在第四章,分别计算了一维、二维和叁维等离子体晶格中带阻尼的尘埃晶格波的“逆”色散关系,带电尘埃和其他所有粒子的相互作用都考虑在内。计算结果和文献中的实验数据非常吻合。还研究了在长波区域内在各个特征方向上传播的尘埃晶格波的“逆”色散关系,发现二维等离子体晶格中沿两个特征方向传播的尘埃晶格波的“逆”色散关系是相同的,叁维等离子体晶格中沿叁个特征方向传播的尘埃晶格波的“逆”色散关系也是相同的,并得到了相应的显式“逆”色散关系公式。在第五章,分析讨论了一维、二维和叁维等离子体晶格中尘埃晶格波的阻尼效应以及对数值研究和实验的影响。发现外部激发模式(实频率和复波数)的“逆”色散关系k_r=k_r(ω)和k_i=k_i(ω)不到达“负色散”区域,这是因为在驻波点附近有强烈阻尼,在那里群速度趋于零。而“自激发”模式(实波数和复频率)的色散关系曲线ω_r=ω_r(k)确实到达了“负色散”区域,但在长波(小波数)一端出现了“截断”现象,并且横波的“截断”波数比纵波的大得多。如果阻尼很弱,外部激发(ω=ω(k_r))和“自激发”(ω_r=ω_r(k))模式的实部在正色散区域与无阻尼模式的色散关系非常接近,而在负色散区域甚至很小的阻尼都可以使色散关系曲线分开。(本文来源于《大连理工大学》期刊2009-09-01)

范伟丽,董丽芳[7](2009)在《超晶格结构等离子体光子晶体》一文中研究指出采用双水电极介质阻挡放电装置,在大气压氩气放电中,实现了具有叁种折射率周期性排列的特殊超晶格结构等离子体光子晶体.改变放电边界的对称性和纵横比,研究了边界条件对超晶格结构的演化顺序和晶格常数变化的影响.结果表明,边界条件对超晶格结构的形成具有重要影响;当边界纵横比R≠1时,随电压升高,不同方向晶格常数具有交替变化的转化规律.(本文来源于《中国物理学会第十五届静电学术年会论文集》期刊2009-08-19)

甘宝霞[8](2008)在《电负性尘埃等离子体中尘埃颗粒的振荡、晶格波和稳态尘埃空洞》一文中研究指出尘埃等离子体又称“复杂等离子体”,通常等离子体是由电子、离子和中性粒子组成,而尘埃等离子体除了上述的气体成分之外,还包含固体微粒。尘埃等离子体广泛存在于星际空间、行星环、慧尾、电离层以及地球上各种气体放电实验中,它具有许多新的特点,系统开放性、充电的变化、自组织及形成有序结构等,尘埃等离子体已经成为非常吸引人的研究领域。当等离子体中产生或投入大量尘埃颗粒时,由于电子的迁移速率远大于离子,到达尘埃表面的电子电流远大于离子电流,使得尘埃颗粒表面带有负电荷,等离子体中电子成分迅速减小,负离子的作用会凸现出来。负离子会影响尘埃颗粒的充电,从而影响尘埃颗粒表面的电势,而尘埃颗粒带电是尘埃等离子体与其它多离子成分等离子体的重要区别,因此研究负离子对尘埃等离子体的影响对于深入理解尘埃等离子体的性质有重要作用。尘埃等离子体中含有负离子称为电负性尘埃等离子体。本论文主要研究电负性尘埃等离子体中负离子含量对尘埃颗粒的振荡、尘埃晶格波和稳态尘埃空洞的影响。另外我们也研究了外加非均匀磁场对尘埃颗粒的振荡、晶格波的影响,这可能为尘埃等离子体的诊断提供一种新的方法。在第一章中,简要介绍尘埃等离子体的存在、特点、研究方法和研究进展。在研究进展中主要介绍了与本文研究方向一致的尘埃晶格波和尘埃空洞的研究情况。在第二章中,建立含负离子的一维射频碰撞鞘模型,研究鞘层的性质,自恰地解出鞘层电压和厚度随时间变化的规律,鞘层中电场电势的分布以及鞘层中各种粒子的密度及速度分布,研究了碰撞强度和负离子含量对鞘层结构的影响。研究结果表明,碰撞强度增大和负离子含量增加均会使鞘层极板电压增大,而使鞘层厚度减小,同时会使正离子的数密度增加而速率降低,并对结果作出了解释。在第叁章中,在上一章鞘层模型的基础上,研究单个尘埃颗粒在含负离子的一维射频碰撞鞘中的运动,包括尘埃颗粒的充电、受力以及在鞘层中的振荡行为,尤其研究了各种作用力、负离子含量以及外加磁场对振荡行为的贡献。研究结果表明,中性粒子对振荡起阻尼作用,磁场对振荡频率的影响取决于具体的磁场构形和尘埃的平衡位置,负离子会降低尘埃颗粒的振荡频率,而振荡频率取决于颗粒的受力行为,因此负离子降低尘埃颗粒的振荡频率是源于负离子对于各种作用力的影响。在第四章中采用固体物理中研究晶格波的方法,对尘埃晶格波进行研究,包括一维链状晶格中传播的纵波、横波以及二维六角晶格中传播的横波。数值结果验证了近邻近似的正确性,也就是研究尘埃颗粒的相互作用时,只需考虑相邻颗粒之间的相互作用。采用了叁种不同的电相互作用势模型,即屏蔽库仑势、Tsytovich及Wang模型对尘埃晶格波的色散关系进行比较。同时也研究尘埃间距、磁场强度和负离子含量对尘埃晶格波色散关系的影响。对于横波来说,加入吸引势会增加波的稳定性,而增大尘埃间距和增加负离子含量同样也会增加波的稳定性。但是对于纵波来说,以上的结果与横波是相反的。在第五章中对尘埃空洞的稳态结构进行研究。首先建立了电负性的一维稳态空洞的流体模型,负离子的存在会改变空洞内外区的Poisson方程以及空洞边界的充电方程的形式。数值研究了电离率和负离子含量对稳态空洞的影响。研究结果表明电离率的增加和负离子含量的增加均能使空洞边界减小,空洞内部的电场强度增加,马赫数增加。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2008-04-01)

林霖[9](2006)在《尘埃等离子体晶格波》一文中研究指出尘埃等离子体物理是近十年来等离子体学科中一个重要的分支领域。带电尘埃广泛存在于空间等离子体,实验室聚变装置及等离子体辅助加工设备中。其基本成分除了电子和离子外,还包括通常带负电的尘埃微粒。对其间传播的静电波的研究已成为一个热点问题。随着尘埃等离子体晶格在实验室中的实现,尘埃等离子体研究开辟了一个全新的领域。它属于强耦合系统。由于它在实验室中操作简单,易于观察,所以为研究相变以及固体的一些性质提供了一个非常好的“宏观”模型。尘埃等离子体晶格中的格点波是典型的静电波。尘埃等离子体中静电波的研究可以得到等离子体的一些关键参数,已成为等离子体诊断的一个重要手段。 本文将对尘埃等离子体晶格波进行系统的研究。 首先,我们对尘埃等离子体及尘埃等离子体晶格做一概述,包括它们的概念,存在,研究方法以及研究近况。 然后,根据现实中一维晶格和多维晶格的结构,我们建立了二维晶格面的模型,并在此模型中探讨尾流效应及垂直方向力对晶格波的影响。我们分析了尘埃粒子的受力,在考虑了鞘层电场,尾流效应以及尘埃重力的前提下对粒子的运动方程进行推导,得出更普适的色散关系表达式。 接着,我们通过修改某些参数我们把色散关系转换成各种需要的形式,以适应不同的研究条件。具体来说,我们分别在一维模型和二维模型下,得到1,考虑尾流效应及垂直方向力;2,忽略尾流效应;3,忽略垂直方向力;忽略尾流效应及垂直方向力四种情况下的色散关系表达式。利用计算机模拟做出图象,对不同情况下的二维晶格波色散关系进行了对比讨论。 最后对本文的工作做一简单的总结,并展望将来进一步的工作。(本文来源于《大连理工大学》期刊2006-06-09)

华建军,刘艳红,张智河[10](2003)在《二维“液态”等离子体晶格的分析》一文中研究指出为了研究二维等离子体晶格的结构和动力学特性,在射频等离子体环境下进行了一组实验。以一次实验所得到的等离子体晶格的数据为基础,计算出径向分布函数、角相关函数和平均平方位移。通过对3个函数曲线图的分析,发现角相关函数随晶格间距的增加呈振荡减小的趋势与e~(-r)的曲线拟合的结果基本一致;平均平方位移随时间单调增加;结合径向分布函数随晶格间距的变化规律,可以得出此二维等离子体晶格处于“液态”。文中内容和采用的方法对研究凝聚态物理和胶体物理有一定帮助。(本文来源于《中国科学G辑:物理学、力学、天文学》期刊2003年06期)

等离子体晶格论文开题报告

(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:

文章采用一维尘埃等离子体晶格模型,对存在单个晶格缺陷时,在其中传播的横波和纵波的色散关系进行了推导,通过计算发现当缺陷粒子的电量和质量大于原有带电粒子时会出现能隙结构。这个结果完善和验证了当原有晶格链的周期性被破坏时,会出现能隙结构的理论。

(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。

等离子体晶格论文参考文献

[1].邓寒英.等离子体光学超晶格的狄拉克点和石墨烯量子点光学特性研究[D].上海交通大学.2017

[2].黄雪梅,王春华,孙晓霞,胡乐佳.缺陷对一维尘埃等离子体晶格色散关系的影响[J].合肥工业大学学报(自然科学版).2015

[3].单肖宁,门志伟,周密,孙成林,里佐威.激光诱导等离子体冲击波增强水和重水晶格振动受激拉曼散射[J].光谱学与光谱分析.2013

[4].杨雪峰.叁维bcc等离子体晶格中尘埃晶格波的色散关系讨论[C].第十六届全国等离子体科学技术会议暨第一届全国等离子体医学研讨会会议摘要集.2013

[5].牛宝婕.分级的In_2O_3(ZnO)_(10)超晶格纳米线及Au/ZnO表面等离子体增强发光的研究[D].哈尔滨师范大学.2011

[6].杨雪峰.复杂等离子体晶格中的低频模[D].大连理工大学.2009

[7].范伟丽,董丽芳.超晶格结构等离子体光子晶体[C].中国物理学会第十五届静电学术年会论文集.2009

[8].甘宝霞.电负性尘埃等离子体中尘埃颗粒的振荡、晶格波和稳态尘埃空洞[D].中国科学技术大学.2008

[9].林霖.尘埃等离子体晶格波[D].大连理工大学.2006

[10].华建军,刘艳红,张智河.二维“液态”等离子体晶格的分析[J].中国科学G辑:物理学、力学、天文学.2003

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等离子体晶格论文-邓寒英
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