并行FDTD方法分析光子带隙微带结构

1、引言光子带隙(photonic Bandgap-PBG)结构,又称为光子晶体(photonic Crystal),它是一种介质材料在另一种介质材料中周期分布所组成的周期结构。尽管光子带隙最初应用于光学领域,然而由于其禁带特性,近年来在微波和毫米波领域也获得极大关注。在光子带隙结构中,电磁波经周期性介质散射后,某些波段电磁波强度会因干涉而呈指数衰减,无法在该结构中传播,于是在频谱上形成带隙。PBG结构的这种特性,在天线领域和微波电路中都有着巨大的应用价值。时域有限差分(FDTD方法是分析PBG结构一种非常有效的数值计算方法。然而,由于微波光子晶体结构的精细,网格量必须很大,内存容量就成为计算中的瓶颈。此外当PBG结构为圆环形时,一般的阶梯近似不足以满足计算精度。针对以上两个问题,本文采用本课题组带有共形网格建模的MPI并行FDTD程序对圆环形PBG结构进行了分析。讨论了单元数目,单元间距,圆孔内径和导带宽度对S参数的影......阅读全文

金柱康腰痛带的结构组成

  真皮高档型和PU革标准型:  均由皮型固定带体,可移动固定带体、高弹总固定带和可调节高弹固定带四部分组成。  a:皮型固定带体  皮型固定带体由皮带体、支撑曲度钢片和内置磁片三部分组成。  真皮高档型皮带体使用的是坚韧不变形的牛皮材料制作,独有的真皮加厚不透气设计,确保所覆盖的患部保持较高的皮肤

透明带的结构特点和功能

卵细胞的发育在卵泡中进行,当第一层卵泡细胞层完全包被住卵细胞后,在卵细胞的外方开始形成非细胞的膜,称为透明带。透明带在囊胚形成并长大后破裂,这个过程称为囊胚孵化。囊胚孵化是哺乳动物中胚胎着床前的必要步骤,只有在脱去透明带之后着床才可以发生。

带切口环状DNA的结构特点

中文名称带切口环状DNA英文名称nicked circular DNA定  义双链环状DNA分子中一条单链上带有一个或多个裂口。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),核酸与基因(二级学科)

Nature-Photonics:高速高效率硅光电二极管!

  高速、高效率的光电探测器在光通信技术中扮演者十分重要的角色,是构建大带宽、高通量光链路的核心原件之一。从现有技术条件来看,无论为了节约制造和组装分离元部件的成本,还是为了降低系统寄生阻抗带来的损耗,实现光通信模块与其他相关电子信号处理模块的硅基单片集成(monolithic integratio

新疆电子垃圾:“危”“机”并行

  这是个电子时代,也是个电子垃圾泛滥的时代,更是个电子垃圾的淘金时代。  在新疆,一方面是年废弃量超过百万台的电子垃圾,一方面却是屈指可数的两家电子垃圾拆解企业。产生与吸纳并不完全对等的现实状况里,是电子垃圾“危机”与“淘金”并行的真实上演。  11月中旬,记者就电子垃圾产生、处理、产业发展等情况

计算电磁学各种方法比较和电磁仿真软件(三)

XFDTD是Remcom公司推出的基于时域有限差分法(FDTD)的三维全波电磁场仿真软件。XFDTD用户接口友好、计算准确;但XFDTD本身没有优化功能,须通过第三方软件Engineous完成优化。该软件最早用于仿真蜂窝电话,长于手机天线和SAR计算。现在广泛用于无线、微波电路、雷达散射计算,化学、

简述纳米活性氧化锌的性质

  氧化锌是一种半导体催化剂的电子结构,在光照射下,当一个具有一定能量的光子或者具有超过这个半导体带隙能量Eg的光子射入半导体时,一个电子从价带NB激发到导带CB,而留下了一个空穴。激发态的导带电子和价带空穴能够重新结合消除输入的能量和热,电子在材料的表面态被捕捉,价态电子跃迁到导带,价带的空穴把周

锂电材料纳米氧化锌的性质介绍

  氧化锌是一种半导体催化剂的电子结构,在光照射下,当一个具有一定能量的光子或者具有超过这个半导体带隙能量Eg的光子射入半导体时,一个电子从价带VB激发到导带CB,而留下了一个空穴。激发态的导带电子和价带空穴能够重新结合消除输入的能量和热,电子在材料的表面态被捕捉,价态电子跃迁到导带,价带的空穴把周

深圳先进院成功制备出高质量硫化锌光子晶体

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院副研究员李佳课题组在光子晶体领域取得新进展,成功制备出高质量硫化锌光子晶体,不仅获得近100%的高反射率,而且饱和度、对比度、亮度等结构色彩性能都得到了显著提升。相关成果Vivid Structural Colors from Long-Range Ordere

《纳米快报》:一维半导体纳米结构光子学

在基金委青年基金、纳米重点项目和国家纳米测试基金及973课题的支持下,湖南大学纳米技术研究中心潘安练、邹炳锁教授等团队成员和北京大学、国家纳米中心以及德国马普研究所合作,在一维半导体纳米结构光子学的研究上取得了重大突破:首次正式提出了半导体一维纳米结构中光子输运的概念,建立光传播的理论模型,并在实验

飞秒激光触发光电导天线产生太赫兹波技术

研究了光电导天线产生太赫兹波的辐射特性,利用麦克斯韦方程及其边界条件,计算了近远场的电场强度;采用电磁波时域有限差分方法(FDTD),在Matlab系统软件中,用C语言编写程序计算光电导偶极天线的辐射太赫兹波的空间电磁场分布,并在计算机上以伪彩色图形显示,这种电磁场的可视化结果为天线的设计和改进提供

我科学家首创出新型太阳能电池

  日前,厦门大学物理与机电工程学院康俊勇教授课题组研发成功一种新型太阳能电池,即将氧化锌和硒化锌两种宽带隙半导体材料用作太阳能电池,从而大大稳定了太阳能电池的性能并使其寿命延长。这也是国际上首次实现了宽带隙半导体在太阳能电池中的应用。近期,英国皇家化学学会的《材料化学》杂志发表了这一成果,在国际上

物理所层状量子材料的电子相干性研究取得进展

  量子材料电子相干性的产生对于多体相互作用及关联调控有重要的意义。然而,这并非易事,许多先进精密的电学实验方法是非相干的,不能诱导和测量集体激发态。相干光与物质相互作用可以自然地将光场所固有的相干性传递给量子材料,可用于调控电子的相干性。这种相干性的传递是否能实现,取决于光与物质相互作用的形式,以

用AI预测和设计材料特性,新算法已显示巨大潜力

  来自新加坡南洋理工大学、美国麻省理工学院和俄罗斯斯科尔科沃理工学院的研究人员相互合作,开发了一种机器学习算法,这种算法可以预测材料应变时性能的变化。  这项工作可能会为工程新材料带来极大的潜力,新材料可能会因此具有量身定制的特性,在通信、信息处理和能源领域拥有广阔前景。  这篇论文发表在 Pro

如何从紫外可见吸收光谱得出物质的禁带宽度

延续楼上(ahv)^2=A(hv-Eg)a——吸收系数,吸收光谱的纵坐标;hv——光子能量,吸收光谱的横坐标;A——某个常数;Eg——带隙。即将原纵坐标a乘以横坐标hv,再将乘积平方(如果是间接带隙则开方),获得新的纵坐标。横坐标不变。这时应该是线性关系,将直线延长与横坐标相交,交点即为带隙值。

我国学者在黑磷中实现弗洛凯瞬时能带调控

图 利用超快时间分辨角分辨光电子能谱在黑磷中实现弗洛凯瞬时能带调控  在国家自然科学基金项目(批准号:11725418、12234011、11427903)等资助下,清华大学物理系周树云教授与合作者(清华大学段文晖教授、北京航空航天大学汤沛哲教授等)在周期场驱动的弗洛凯调控研究中取得进展。他们首次在

科学家开发出效率超40%的热光伏装置

    热光伏电池将热量转化为电能。图片来源:FELICE FRANKEL  在既没有阳光又没有风的情况下,如何将可再生资源储存起来?这是阻碍绿色电网建设的最棘手问题之一。近日,研究人员在《自然》上报道了一种将储存的热量转化为电能的装置。  在这项新研究中,美国麻省理工学院和国家可再生能源实验室的一

清华团队等在钙钛矿光伏材料的带隙研究中取得新进展

  有机-无机杂化钙钛矿是一种新型半导体材料,因其具有优异的光电性能和结构可调性,成为近年来太阳能电池领域的研究热点。能带带隙是决定光伏特性的重要参数,它容易受到温度和光注入载流子浓度的影响。钙钛矿带隙的温度效应在以往研究中使用传统半导体中的晶格热效应解释。然而,传统半导体晶格相对坚硬,钙钛矿具有柔

计算电磁学各种方法比较和电磁仿真软件(一)

计算电磁学中有众多不同的算法,如时域有限差分法(FDTD)、时域有限积分法(FITD)、有限元法(FE)、矩量法(MoM)、边界元法(BEM)、 谱域法(SM)、传输线法(TLM)、模式匹配法(MM)、横向谐振法(TRM)、线方法(ML)和解析法等等。在频域,数值算法有:有限元法(FEM - F

简介尿液分析仪尿试带试验方法

  1.尿PH检查:结果有二重含义:①反映体内酸碱代谢状态;②由于尿蛋白、尿比密的测定原理是基于膜尬上最后PH试剂的颜色变化,因此分析PH变化还有监控尿PH变化对其它膜尬区反应的干扰作用。  2.尿比密检查:尿比密测定曾采用悬浮法和折射仪法,主要测定尿内固体物浓度随着10项尿液分析仪的问世,试带法测

太赫兹量子级联激光器电子结构设计

未来更精确地对太赫兹QCL的能级结构及波函数分布进行模拟和设计,研究者发展了基于分区级数解法和非正基对角化方法的新型计算手段。在验证了这种新的数值算法的可靠性和普适性后,设计多种不同模式的太赫兹QCL激发区超晶格结构,用于指导实验制备相关器件及作为进一步理论研究的基础。   发展了精确求解

太赫兹量子级联激光器电子结构设计

未来更精确地对太赫兹QCL的能级结构及波函数分布进行模拟和设计,研究者发展了基于分区级数解法和非正基对角化方法的新型计算手段。在验证了这种新的数值算法的可靠性和普适性后,设计多种不同模式的太赫兹QCL激发区超晶格结构,用于指导实验制备相关器件及作为进一步理论研究的基础。  发展了精确求解电池下耦合多

HFSS同轴线、微带线、共面波导端口设置

1、同轴线端口的设置同轴线端口的设置比较常用,一般可以用HFSS中的waveport来设置。Wave ports定义的表面一般为PEC,信号通过它进入和离开结构。它通常用在一些波导结构中,如波导,共面波导,同轴线等。Wave port一般设置在3D结构和边界之间的PEC界面上,让该结构和外部耦合。利

Lumerical发布INTERCONNECT集成光子线路设计工具

Lumerical 发布INTERCONNECT一款强力、可自定义和灵活的集成光子线路设计工具  2012年2月29日加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华电— 全球领先的纳米光学设计软件供应商Lumerical Solutions公司 (http://w

双螺带搅拌机结构特点

  双螺带搅拌机为卧式筒体,采用双卧轴强制式搅拌机独特的结构优势,运转平稳、使用质量可靠、工作噪音低,设备寿命长,进行安装维修方便,可用行业广泛的多功能混合设备。 双螺带搅拌机的混合速度快,混合均匀度高,特别是粘性、流行的固-液处理,螺旋带上可以安装刮板,更适应稠状、糊状的混合。 (特殊物料必须每次

带水槽通风柜结构安装使用

工作原理  水、电、气、通风一体制,内装多功能电源插座,便于实验过程中试用其它电器设备.采用快开阀,便于实验过程中用水方便.前挡板为可上下移动玻璃门,顶部为低速抽风机,可将实验过程中的有害有味气体顺利排出.工作面底部装有不锈钢水槽,可将消毒液、实验残留物通过水洗从一排水槽排出,保持实验环境安全、可靠

螺带式搅拌器的结构

  螺带式搅拌器的叶片为螺带状,螺带的数量为两到三根,被安装在搅拌器中央的螺杆上,螺带式搅拌器的螺距决定了螺带的外径。

卧式螺带混合机结构特点

  1、由U形容器、螺带搅拌叶片和传动部件组成;  2、U形的长体筒体结构,保证了被混合物料(粉体、半流体)在筒体内的小阻力运动。  3、正反旋转螺条安装于同一水平轴上,形成一个低动力高效的混合环境,螺带状叶片一般做成双层或三层,外层螺旋将物料从两侧向中央汇集,物料从中央向两侧输送,可使物料在流动中

带吹扫孔闸阀的结构原理

  带吹扫孔闸阀可对易结焦、颗粒状介质的管路、阀门等进行清洗、冲刷、有效地提高系统的使用寿命。    结构原理    带吹扫孔闸阀Z1仿、Z2仿41Y-I设计规范按照GB/T12234标准制作,可对易结焦、颗粒状介质的管路、阀门等进行清洗、冲刷、有效地提高系统的使用寿命。    Z1仿、Z2仿

阴离子隙生化检验

阴离子隙(AG)是指细胞外液中所测的阳离子总数和阴离子总数之差。计算公式为:AG=(Na++K+)~(Cl~+HCO3~),一般是利用血清中的电解质含量运算。血清K+浓度较低,且较恒定,对AG影响轻微,故上述公式可简化为AG=Na+ ~(Cl~+HCO3~)。AG正常参考值为8~16mol/L,平均