《自然》介绍新兴学科“声子学”研究八个主题领域

繁华大城市的街区,每天有喧闹的人群嘈杂、来往的汽车喇叭,生活在这里的人能毫不受城市噪音的影响吗?据物理学家组织网近日报道,美国佐治亚理工大学科学家在《自然》杂志上发表述评文章,介绍了目前一门新兴学科——声子学的八个主题领域,随着这些领域的发展进步,能让人们在繁华大都市里也享有宁静的生活。 声子、光子或电子,都是能像波一样传播的物理粒子,也代表着一种机械振动。声子传播着每天的声音和热量。声子学研究已取得很大进步,科学家利用声子特性控制声音和热量,带来了许多新理念和新设备。 “人们知道电子是因为计算机,知道电磁波是因为手机,但声子还没有这么多普及的设备。”佐治亚理工大学化学与生物分子工程学院科学家马丁·莫尔德文说。他曾在麻省理工学院领导研究工作,今年夏天在《物理评论快报》上发表论文,介绍了一项能控制热量在固体中传导的发明。 声子也被称为热晶体,这一领域旨在探索怎样以特定的频率来引导热流,从而能像控制声波和光波那......阅读全文

声子激活原子,水晶变“磁铁”

  美国莱斯大学量子材料科学家发现,当原子做圆周运动时,它们也能创造奇迹:稀土晶体中的原子晶格受到一种名为手性声子的螺旋形振动被激活时,水晶就会变成“磁铁”。相关研究发表在最新一期《科学》杂志上。  在实验中,研究人员需要找到一种方法来驱动原子晶格以手性方式移动。他们使用的声子频率大约为10太赫兹。

《自然》介绍新兴学科“声子学”研究八个主题领域

  繁华大城市的街区,每天有喧闹的人群嘈杂、来往的汽车喇叭,生活在这里的人能毫不受城市噪音的影响吗?据物理学家组织网近日报道,美国佐治亚理工大学科学家在《自然》杂志上发表述评文章,介绍了目前一门新兴学科——声子学的八个主题领域,随着这些领域的发展进步,能让人们在繁华大都市里也享有宁静的生活。   

浅谈超声波声化学设备的超声波除垢技术

 超声波除垢是一种机械震惊在介质中传播过程,超声波频率高。超声波声化学设备主要由超声波发生器、传声系统和换热器管道内的换能器等组成。超声波防垢主要是利用超声波功率声场处理流体,使流体中的垢物质在超声波作用下,理化指标和形态产生变化,使成垢分散、疏松、破碎摧毁、脱落,不轻易附着在管壁上,从而达到了换热

大功率超声波声化学设备

功率超声在液体中zui突出的而为人们广泛知晓的作用是分散效应。超声波在液体里的分散作用,主要依赖液体的超声空化作用。[1]采用超声波分散,可不需要使用乳化剂,在许多场合.超声乳化可以得到1μm以下的粒子。这种乳剂的生成,主要是由于分散工具附近的超声波强力空化作用所形成的结果。化剂就能使石蜡在水中分散

量子无损光力学声子测量仪

  声子, 作为力学激发的最小能量单位, 其测量精度一直是量子计算、量子通讯等各种量子应用技术发展的主要制约因素。最近的一项研究表明通过精巧设计的光力学装置(如图), 可以在极为宽泛的频域内对声子实现单量子精度并且非破坏性的量子测量。  研究相关的论文题为: “Quantum non-demolit

微型“蹦床”引导声子在芯片中顺畅转弯

全球最疯狂的“蹦床”不仅能左右摇摆,还能“拐弯”。这款微型“蹦床”由德国康斯坦茨大学、丹麦哥本哈根大学和瑞士苏黎世联邦理工学院的物理学家共同设计并制造。其目的在于展示一种改进的声子传输方法,例如将其应用于微芯片中,引导声子通过狭窄的弯道。相关研究论文发表于最新一期《自然》杂志。想象一下这样一张“蹦床

高频声子源参量锁定技术取得重要进展

电子科技大学基础与前沿研究院邓光伟教授课题组联合信息与通信工程学院副教授黄勇军,基于一维光声晶体微腔体系,提出了一种全新的双驱动参量锁定技术。该研究成果近日发表在国际期刊《光学》上。声子是一种声音、热量、机械等能量传输的载体。与光子等载体不同,声子传播速度慢、更易于操控,在固态量子精密测量领域有广泛

北大高鹏实现界面局域声子色散测量

  作为晶格振动的准粒子,声子直接影响凝聚态体系的热导率、电子迁移率等物性,并在传统超导、结构相变、光散射等物理机制中起着重要作用。上世纪50年代,诺贝尔物理学奖获得者麦克斯·玻恩(Max Born)与我国半导体物理奠基人黄昆先生合著的《晶格动力学理论》(Dynamical Theory of Cr

中国科大实现可编程拓扑声子芯片

中国科学技术大学郭光灿院士团队教授邹长铃与清华大学教授孙麓岩、宾夕法尼亚州立大学教授Mourad Oudich和Yun Jing等开展合作研究,首次在非悬空、片上大规模可拓展的微米尺度波导中,实现了1.5吉赫兹频率的拓扑声子边缘态与鲁棒Thouless泵浦,并研制出具备电调功能的拓扑声子马赫-曾德尔

纳米表面声子首次实现三维成像

  据最新一期《科学》杂志报道,奥地利格拉茨技术大学物理研究所联合法国南巴黎大学固体物理实验室,首次成功地对纳米表面声子进行了三维成像,有望促进新的更有效的纳米技术的发展。  无论是显微技术、数据存储还是传感器技术,都依赖于材料表面的电磁场结构。在纳米系统中,表面声子——原子晶格的时间畸变,对物理和

TIME2110-原TT100声波测厚仪

1.性能指标显示方式:四位数字液晶显示使用温度范围:0℃~40℃电源:二节7号干电池功耗:工作电流<20mA (3V)重量:约140g2.主要功能●具有公制和英制两种显示功能●自动校对零点,可对系统误差进行修正●线性自动补偿,在全范围内利用计算机软件对探头非线性误差进行修正,以提高准确度。●采用上、

揭示MXenes电子—声子相互作用新机制

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员袁开军团队与北京航空航天大学教授郭洪波、副教授李介博等合作,发现了MXenes中电子能量弛豫新通道,揭示了MXenes电子—声子相互作用新机制。相关成果发表在《自然—通讯》。  等离激元是金属表面电子的集体振荡,在金属纳米材料中比较常见。研究电子和声子之间

TT100声波测厚仪的使用注意事项

(1)工件表面粗糙度过大,造成探头与接触面耦合效果差,反射回波低,甚至无法接收到回波信号。对于表面锈蚀,耦合效果差的在役设备、管道等可通过砂、磨、挫等方法对表面进行处理,降低粗糙度,同时也可以将氧化物及油漆层去掉,露出金属光泽,使探头与被检物通过耦合剂能达到很好的耦合效果。  (2)工件曲率半径太小

研究人员首次实现声子极化激元电激发

据最新一期《自然》杂志报道,美国纽约市立大学研究人员在创造新型光热材料方面迈出重要一步:他们首次实现了一种利用电流激发声子极化激元的新机制,为开发更低成本、更小巧的长波红外光源和更高效的冷却设备开辟了新途径。人们常常苦恼,手机用久了就发烫,未来这一问题有望解决,并且手机还有望内置微小传感器,以超高灵

磁场可以控制热和声的传播

  近日,研究人员发现了可以用磁场控制热传导,并且首次揭示了声子——传导热量和声波的基本粒子——具有特殊的磁性质。  在3月23日发行的《自然•材料》杂志上,俄亥俄州立大学的研究人员展示了一项新技术:当热量流经一个半导体时,用医用核磁共振量级的磁场可将热流减少12%。  这项研究首次揭示了声子,即传

什么是超声波振子

  超声波振子又称超声波振动子,行业内将换能器与变幅杆连接后的整体叫做振动子。超声波振子由压电陶瓷的压电效应实现电能与机械能(声波振动)的相互转换,并通过声阻抗匹配的前后辐射盖块进行放大的器件。超声波振子由超声波换能器和超声波变幅杆组成。超声波换能器是一种能把高频电能转化为机械能的装置,超声波变幅杆

超声波振子的材质

  铁质超声波振子声传递效率高,但材料强度低,易开裂和螺孔滑丝;  钢质超声波振子强度高,但声阻抗相对较大;  钛合金超声波振子综合性能好,缺点就是价格高、加工难。

超声波振子的简介

  超声波振子由 超声波换能器和 超声波变幅杆组成超声波振动系统。超声波换能器是一种能把高频电能转化为机械能的装置,超声波变幅杆是一个无源器件,本身不产生振动,只是将超声波换能器输入的振动改变振幅后再传递出去,完成了阻抗变换。  超声波换能器在合适的电场激励下能产生有规律的振动,其振幅一般在10μm

超声波双频换能器、振子

  在多频超声波清洗器系统中,换能器是关键组件之一,它必须具有两个谐振频率,且在其谐振点附近的阻抗要接近,以达到电与声的转换。   夹心式压电陶瓷换能器存在许多共振频率,即基频振动、1次谐频、2次谐频等。根据超声波清洗器夹心式复合换能器的设计理论,通过适当的改变换能器的结构模式,可使其既能工作于基

超声波振子的介绍

  超声波振子又称超声波振动子,行业内将换能器与变幅杆连接后的整体叫做振动子。超声波振子由压电陶瓷的压电效应实现电能与机械能(声波振动)的相互转换,并通过声阻抗匹配的前后辐射盖块进行放大的器件。超声波振子由超声波换能器和超声波变幅杆组成。超声波换能器是一种能把高频电能转化为机械能的装置,超声波变幅杆

浅谈“声筛”技术为生化分析仪器研制提供支持

 记者从中科院深圳先进技术研究院获悉,该院郑海荣课题组携手国内外合作者,实现了利用超声辐射力效应对物体进行非接触的操控、搬运以及筛选。这使得利用声波进行一定距离的隔空探物成为现实。相关成果于6月11日发表于《应用物理评论》杂志。  据了解,声波操控技术利用声场中的颗粒对声波产生的反射、折射、吸收等效

超声波声化学设备能起到哪些化学变化呢?

 超声化学处理技术作为一种物理手段和工具,能够在化学反应的介质中产生一系列接近于极端的条件,这种能量不仅能够激发或促进许多化学反应、加快化学反应速度,甚至还可以改变某些化学反应的方向,产生一些令人意想不到的效果和奇迹,这就是超声化学。超声化学可应用于几乎所有的化学反应,如萃取与分离、合成与降解、生物

深圳先进院等实现超声操控搬运与“声筛”技术

  “隔空探物”自古至今是人们梦想的神奇本领。6月11日最新一期的《应用物理评论》(Physical Review Applied)在线发表了中国科学院深圳先进技术研究院郑海荣课题组与国内外合作者的研究结果,在理论和实验中实现了利用超声辐射力效应对于物体进行非接触的操控、搬运以及筛选,这使得利用声波

科学家试制新型“激声”放大器

  9月8日(北京时间)报道,在今年庆贺激光诞生50周年之际,科学家正在研究一种新型的相干声束放大器,其利用的是声而不是光。科学家最近对此进行了演示,在一种超冷原子气体中,声子也能在同一方向共同激发,就和光子受激发射相似,因此这种装置也被称为“激声器”。   声子激发理论是2009

我国科学家提出单向量子声子激光技术方案

  在量子芯片中,跟超导比特耦合的声子谐振器,是连接转换光电信号和执行量子逻辑操作的关键部件。这类相干声子器件,在量子信息、纳米力学与热电材料、超灵敏传感及无损检测与地质勘探等诸多领域具广泛的应用价值。不过,这一关键部件的制造,存在着一个技术“困扰”,即信号质量和计算精度易受环境噪声的干扰甚至破坏。

我国科学家提出单向量子声子激光技术方案

   在量子芯片中,跟超导比特耦合的声子谐振器,是连接转换光电信号和执行量子逻辑操作的关键部件。这类相干声子器件,在量子信息、纳米力学与热电材料、超灵敏传感及无损检测与地质勘探等诸多领域具广泛的应用价值。不过,这一关键部件的制造,存在着一个技术“困扰”,即信号质量和计算精度易受环境噪声的干扰甚至破坏

研究团队提出磁有序体系中声子磁性新机制

  声子是描述固体中晶格集体振动的元激发。一般情况下,声子通过离子运动产生的轨道磁矩较微弱。然而,在一些材料中,声子可通过耦合磁性自由度获得较大的磁矩。大的声子磁矩利于实现磁序与晶格振动的相互调控,引起了科研人员的关注:一方面可以通过操控声子来调控自旋动力学以及材料的宏观磁序;另一方面,可以通过操控

半导体所在激子声子的量子干涉研究中获进展

  近日,中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室报道了二维半导体WS2中暗激子与布里渊区边界声学声子之间量子干涉导致的法诺(Fano)共振行为(图1a、b),并揭示了对称性在其中的重要作用。相关研究成果以《少数层WS2中暗激子与边界声学声子的量子干涉》(Quantum interferen

基于布里渊散射声学声子的单向光信息存储首次实现

  近日,中国科学技术大学教授、中科院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室董春华研究小组与博士后邹长铃首次在介质微腔内实现了基于布里渊散射声学声子的光信息存储,存储寿命可达十几微秒。该研究成果发表在2月4日的Nature Communications上。  近年来,光学高品质因子微腔与机械振子相

我国学者在声子耦合激光晶体研究方向取得进展

  在国家自然科学基金项目(批准号:52025021、52422201、92463304)等资助下,山东大学于浩海教授团队联合南京大学陈延峰教授团队在声子耦合激光晶体领域取得新进展。相关研究成果以“稳态非线性激射中的电子-声子-光子激发(Electron‒phonon‒photon excitati