全新AI框架让超表面光学设计提速千倍
美国斯坦福大学工程师开发出一套基于人工智能(AI)的全新设计框架,可大幅加速超表面等先进光学器件的研发,让光学设计提速千倍,11分钟即可完成复杂的光学设计。该成果有望推动光学计算、天文学、增强现实等多个前沿领域发展。相关论文发表在最新一期《科学进展》杂志上。超表面是一类由纳米尺度结构单元构成的新型光子器件,这些结构单元大小仅为一粒沙子的几十万分之一。正是这些纳米级结构,使超表面能够以传统光学元件无法实现的方式操控光线。超表面在成像和传感领域极具潜力。例如,将超表面集成进手机摄像头后,它可以向用户面部投射点阵光场,生成高分辨率全息图像,用于身份识别。超逼真的全息图像、用于自主机器人的新一代传感器,以及轻薄的增强现实眼镜,都是超表面这种新兴光子器件的潜在应用方向。然而,其精细尺度的设计也给光学工程师带来了巨大挑战。为此,研究团队开发了名为MetaChat的AI框架,将高速计算模型与具备自主决策和自我反思能力的AI智能体相结合。研究团......阅读全文
压电超表面设计为多功能型压电驱动方式提供新思路
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518022.shtm西安交通大学电信学部电子学院高翔宇、李飞等人提出压电超表面的设计思想,通过对压电基元几何形状、序构方式、力学边界结构的多重构筑,突破了现有压电材料多自由度结构复杂、应变难以进一步提高的
鲁棒性大的超高品质因子超构表面研究获进展
高品质因子(Q值)的超构表面在纳米激光、白光LED、荧光增强、非线性光学、高灵敏度生化传感等微纳集成光子芯片有着重要的应用前景。连续域束缚态(Bound states in the continuum,BICs)由于理论上具有无限高的Q值,成为了近年来的研究热点。 由于BIC完全没有辐射,在实
基于光电导效应,我国实现光控可重构太赫兹超表面
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室研究员司徒国海课题组与首都师范大学物理系教授张岩课题组合作提出可重构的太赫兹超表面实施方案。该技术方案在太赫兹波段实现了任意、快速、精准的波前调制,为可重构超表面的发展提供了新的思路和实验验证。相关成果已发表在Advanced Opt
新型中红外石墨烯超表面空间调制器-可用于瞬态检测
在过去的几十年中,红外光的产生和检测都取得了重大进展;然而,其有效的波前调控和信息处理仍然面临着巨大的挑战。在中红外成像、传感、安全检查、通信和导航等应用层面,都需要高效快速的光电调制器和空间光调制器。然而,迄今为止报道的主流研究都存在限制其实际应用的缺点,相关领域的发展仍然是不可预知的。最近,
20点直播|诺丁汉特伦特大学教授讲述工程化超表面
直播时间:2024年10月11日(周五)20:00-21:30直播平台:科学网APPhttps://weibo.com/l/wblive/p/show/1022:2321325088295842611355(科学网微博直播间链接)科学网微博科学网视频号北京时间2024年10月11日晚八点,iCANX
我国学者与海外合作者突破光学超构表面偏振复用极限
图 引入光学响应噪声调控,突破超构表面偏振复用极限 在国家自然科学基金项目(批准号:12234010、61975078、11974177)等资助下,南京大学彭茹雯教授、王牧教授研究组联合美国东北大学刘咏民教授研究组,创新性地引入光学响应噪声调控,成功突破光学超构表面偏振复用极限,为发展高容量光学显
海洋所在超疏水表面海洋腐蚀防护领域取得新进展
模拟高盐高湿海洋大气环境下氯化钠单盐粒与多盐粒潮解行为 课题组供图近日,中科院海洋研究所所侯保荣-段继周研究员课题组在无氟环保型超疏水涂层设计构建及其在海洋腐蚀防护领域的研究取得新进展。相关研究成果发表在国际学术杂志《材料与设计》上。基于独特的界面不润湿性和斥液性,仿生超疏水材料在表面自清洁、油
基于表面等离子体共振的贵金属纳米超晶材料研究获进展
随着现代纳米科学与技术的发展,贵金属纳米超晶材料制备和可控光学特性的研究引起了人们广泛的兴趣,其在光电、新能源、工业催化、超材料、传感技术、生物医用等诸多领域有着广阔的应用前景。贵金属(尤其是Au和Ag)纳米超晶以表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR)效应
突破性研究引领超疏水表面走向商业化和广泛应用
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511766.shtm超疏水表面,一种具有神奇润湿性的表面,让水滴在其上如同荷叶上的露珠,自如滚动,难以停留。这种表面因为其独特的润湿性,已在自清洁、油水分离、防腐、防冰除冰和防水纺织品等领域大显身手。然
研究实现自然界最高自由度的超构表面光场调控
近日,暨南大学纳米光子学研究院教授李宝军、包燕军等研究人员实现了自然界结构对光场的最普适以及最高自由度的调控。相关研究发表于Nature Communications。 超构表面是一种能在亚波长厚度范围内对光场的偏振、振幅、相位进行灵活调控的人工设计的新型结构,被广泛用于各种微纳结构功能器件中,
狗尾草3D接触角测量以及超疏水材料表面的异构性(二)
对于如上图片采用不同的测量算法,进行测值,结果对比如下:1、Young-Laplace方程拟合:可以明显看到拟合的轮廓线与液滴边缘完全不重全。测值失败。2、椭圆拟合法:也可以非常明显看到无论是左侧还是右侧均没有实现轮廓线与拟合线的重合。3、切线法:分析角度值分别为158.4和143.2度。与阿莎算
研究人员开发出能反射6G电波的超构表面反射板
据《日刊工业新闻》报道,日本产业技术综合研究所和大阪大学的合作研究团队,开发出能向特定方向反射140千兆赫带电波的反射板。140千兆赫带电波是6G的候补电波。实验中确认该电波的反射率最大可达88%。高频带的电波直行性高,但无法绕到大楼的背面,若能有效利用反射,就可形成迂回的电波通道。 研究团队
物理所基于人工超表面结构的高效宽带异常折射和偏振分束
人工微结构超表面的提出,为人类操控光提供了新的自由度。这种超表面可以实现位置依赖的相位梯度分布,即使在入射光角度固定的前提下,仅改变材料表面的相位梯度值,也可以简单操控透射光的方向。不仅如此,通过对材料微纳结构的设计,可以获得任意的相位分布。与那些需要依靠相位积累来实现塑造波前的传统光学器件相比
表面等离激元首次实现单个量子光源的超分辨选择性激发
光的衍射极限限制了常规光学成像的分辨率和介质光子器件的尺寸,将对光的操控和利用制约在波长水平;而金属纳米结构的表面等离激元可以将光场束缚在纳米结构表面,使突破衍射极限的纳米尺度光操控成为可能。金属纳米线不仅具有显著的局域电磁场增强效应,可以在纳米尺度上增强光与原子、分子、量子点、色心等纳米量子光
狗尾草3D接触角测量以及超疏水材料表面的异构性(一)
由于材料本身确证存在的化学多样性、表面粗糙度以及异构性的存在,事实上,98%以上的材料均存在各个视角条件下的接触角左、右的非轴对称性。而此时,测试接触角的zui为有效的方法包括两种:1、测试各视角条件下的不同的接触角变化。我们称为3D接触角测量。这是表征材料如上性质影响的的方法。2、测试基于前进、后
什么是表面和表面积?
表面是固体与周围环境, 特别是液体和气体相互影响的部分; 表面的大小即表面积。表面积可以通过颗粒分割(减小粒度)和生成孔隙而增加,也可以通过烧结、熔融和生长而减小。
一种具有异质化学性质的超疏血表面模型被研发
近日,电子科技大学基础与前沿研究院教授邓旭课题组提出了一种通过调控固液界面蛋白吸附以实现长效超疏血的策略,相关成果发表于《先进材料》。 具有微/纳米级粗糙结构的超疏液表面能够使血液维持在Cassie–Baxter状态,显著减小固-液接触面积,在生物医学领域展现出潜在的应用前景。然而,传统的超疏
表面物性测试之表面面积确定
材料的表面是固体与其环境:液体、气体或者是另外一个固体的分界线。因此,我们可以推断出表面的大小,或表面面积是固体特性的一个重要的因数。例如,表面面积影响药品的溶解速度、工业触媒的活性、水泥的水化速度、空气和水的净化剂的吸附能力,以及大多数粉末和多孔材料的加工等。每当固体物质被分割成较小的颗粒时,新
表面张力仪测量考虑因素表面效应
1.表面张力仪表面张力的测量 将铂金环插在吊杆臂上,把被测溶液倒在玻璃杯中约20—25mm,将此玻璃杯放在样品座的中间位置上,旋转螺母B,铂金环便与座一起上升到溶液的表面位置上,且使臂上的指针与上的红线重合,旋转蜗轮把手M来增加钢丝的扭力,当液体的表面被铂金环拉得很紧时,指针L始终保持与红
液态表面张力仪表面结构原理介绍
液态表面张力仪在涂料、油漆、油墨等行业中,润湿、流平、缩孔等缺陷往往都与表面张力密切相关; 因此表面张力测试对于助剂筛选和配方优化、研发是十分重要的,表面张力仪采用尽可能大气泡压力法进行表面张力测试; 可用于实际生产和研发过程中的测试使用,实时反应表面张力随时间推移的变化情况,并通过
液态表面张力仪表面结构原理介绍
液态表面张力仪在涂料、油漆、油墨等行业中,润湿、流平、缩孔等缺陷往往都与表面张力密切相关; 因此表面张力测试对于助剂筛选和配方优化、研发是十分重要的,表面张力仪采用尽可能大气泡压力法进行表面张力测试; 可用于实际生产和研发过程中的测试使用,实时反应表面张力随时间推移的变化情况,并通过
表面分析(四)
表面分析方法表面分析方法有数十种,常用的有离子探针、俄歇电子能谱分析和X射线光电子能谱分析,其次还有离子中和谱、离子散射谱、低能电子衍射、电子能量损失谱、紫外线电子能谱等技术,以及场离子显微镜分析等。离子探针分析离子探针分析,又称离子探针显微分析。它是利用电子光学方法将某些惰性气体或氧的离子加速并聚
表面分析(二)
表面分析的主要内容表面科学研究的是表面和与表面有关的宏观和微观过程,从原子水平认识和说明表面原子的化学、几何排列、运动状态、电子态等性质及其与表面宏观性质的联系。表面分析的主要内容有:(1)表面化学组成:表面元素组成,表面元素的分布,表面元素的化学态,表面化学键,化学反应等;可用技术:XPS(X-
表面涂层测厚仪
表面涂层测厚仪涂层测仪除了可以测量磁性金属基体和非磁性基体上的涂层,亦可以测量金属电镀的镀层测厚仪,因此,涂层测厚仪,通常也称为涂镀层测厚仪。涂层测厚仪涂镀层测厚仪根据测量原理一般有以下五种类型:1.磁性测厚法:适用导磁材料上的非导磁层厚度测量.导磁材料一般为:钢\铁\银\镍.此种方法测量精度高2.
表面分析(一)
表面分析是对固体表面或界面上只有几个原子层厚的薄层进行组分、结构和能态等分析的材料物理试验。也是一种利用分析手段,揭示材料及其制品的表面形貌、成分、结构或状态的技术。中文名:表面分析外文名:surface analysis分析内容:表面化学组成、表面原子态等方 法:离子探针、AES、XPS等特
表面分析(三)
表面分析系统表面分析系统包括x射线光电子能谱(XPS)仪和紫外光电子能谱(UPS)仪,利用表面分析系统,可从原子层面上分析阴极材料的净化效果,分析激活前后阴极表面原子的构成和排列,进而可较深入地研究阴极的激活机制和NEA特性的形成机制。下面简单介绍激活评估实验系统中的表面分析子系统:x射线光电子能潜
表面张力,-γ
液体内部的分子受到各向同性的引力,而界面处分子的引力更多的来自于体相而非其他方向。气液界面处变弱的引力引起了可以测量的表面张力性质。而在液液界面处的类似参数称为界面张力。接触角, θ接触角用以测量液体对固体的润湿性,固液两相可以相吸或相斥。如相吸,则可形成小于90度的低接触角,反之,则接触角大于90
表面张力
当固体接触液体表面时,液体趋向于形成半月面。这一半月面可以在固体表面形成与表面张力相关的拉力。Sigma系列产品可使用可完全润湿的白金环或板来简化计算,从而精确测量表界面张力。对于吊板法测量的修正使用的是Huh and Mason模型(Zuidema&Waters模型可选)临界胶束浓度(CMC)是通
表面张力
当固体接触液体表面时,液体趋向于形成半月面。这一半月面可以在固体表面形成与表面张力相关的拉力。Sigma系列产品可使用可完全润湿的白金环或板来简化计算,从而精确测量表界面张力。对于吊板法测量的修正使用的是Huh and Mason模型(Zuidema&Waters模型可选)临界胶束浓度(CMC)是通
乙肝表面抗体
乙型肝炎是一个令人担心的疾病,在预防乙型肝炎时都希望大多数人有抗体,乙肝检测抗原时,乙肝检测标志物有很多项,其中有一项叫乙肝表面抗体。 乙肝表面抗体是乙肝病毒的外壳,含有乙肝的表面抗原,用抗原免疫正常人的机体,正常人就会针对抗原产生抗体,这种抗体叫乙肝表面抗体,它的正常值大于十,对于正常健康人