远红外波段单层黑磷超构材料的可调谐手性响应

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chen1155588
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
超构材料凭借超越天然材料的性能和特性越来越受到关注。手性超构材料是一类经过特殊设计的超构材料,其往往可以表现出比自然材料强很多的手性特性。通过改变结构参数和使用可调谐的材料,手性超构材料比自然材料更容易调控手性特性。二维材料由于超薄和可调谐的特性,受到了研究者的重视。单层黑磷是一种可调谐的二维材料,且具有各项异性的特点。因此,单层黑磷必将在手性、偏振调控等领域发挥重要的作用。本论文基于单层黑磷设计远红外波段的超构材料,研究了外致手性、本征手性和可调谐特性。主要工作包括:1、设计了一种基于方形单层黑磷单元的超构材料。该超构材料对倾斜入射的圆偏振光表现出圆二向色性效应和圆双折射效应,同时还表现出较弱的圆转化二色性效应。其圆二向色性效应存在于两个相邻的波段,幅值分别为14.0%和-18.7%。其圆双折射效应有一个较强的峰,幅值为16.4°。研究了各结构参数、入射光倾斜角和电子浓度对该超构材料手性特性的影响。尤其,单层黑磷的电子浓度可以有效地调谐该超构材料的手性特性。在电子浓度为2?101 3cm-2时,该超构材料表现出较弱的手性效应。在电子浓度为9?101 3cm-2时,该超构材料的圆二向色性达到23.0%,并且圆双折射达到21.3°。2、设计了一种基于方形单层黑磷单元级联结构的超构材料。该超构材料具有本征手性,其对垂直入射的圆偏振光表现出圆二向色性效应和圆双折射效应。圆二向色性效应存在于两个相邻的波段,幅值分别为-12.2%和17.5%。其圆双折射效应具有一个较强的峰,幅值为-18.1°。研究了各结构参数、入射倾斜角和电子浓度对该超构材料手性特性的影响。单层黑磷的电子浓度对该超构材料的手性特性有明显的调谐作用。在电子浓度为1?101 3cm-2时,该超构材料不具有手性特性。在电子浓度为9?1013cm2-时,圆二向色性达到了29.4%,圆双折射作用达到了87.2°。
其他文献
在能源日益紧张的今天,人们更加重视清洁能源。其中热电材料作为一种清洁新型可再生能源材料为人们所熟知。它具有低损耗,几乎无污染,可靠性高等优点,有望大幅提高能源利用率,从而缓解环境污染。Fe_2TiSn为全赫斯勒合金的一员,同时也被预测具有良好的室温热电性能。然而以往的制备方法采用的是电弧熔炼法进行合成,能耗较高、制备时间长且对仪器设备有一定的要求。同时,合成的本征样品的热电性能较差,主要是因为样品
铬是地球上的主要重金属之一,在电镀,制革,钠以及氯酸钾的生产等行业中,通常以高毒性六价形式(即Cr(Ⅵ))存在于行业废水中,如果不经过深度处理,六价铬在饮用水中累积会对人类生活与生存环境带来严重危害,因此含Cr(Ⅵ)的废水应在排放前进行处理。吸附技术因为其高效、成本低等优异特性展现出较高的实用价值。本研究首先选用可降解的阳离子表面活性剂HACC(壳聚糖季铵盐)对4A沸石分子筛进行改性,成功地合成了
近年来,电梯等专用设备数量不断增加,且增长率逐年递增。如此巨大的电梯数量下,电梯安全事故频繁发生,因此对电梯安全监测的研究变得越来越紧迫和必要。这些年机器学习广泛应用于各个领域,并产生很多优质的成果。机器学习这一技术在电梯安全监测上也具有可观的应用前景。目前的电梯安全监测技术以及实现的方法都只能在部分电梯设备使用,且普遍造价昂贵难以推广。本文以电梯设备运行时的加速度信号和气压海拔信号为切入角度,实
微小RNA(microRNA,miRNA)是一类广泛存在真核生物和病毒中,长度为19-24nt的内源非编码小RNA,是生物体内复杂的基因调控网络的关键组成部分。在植物中,miRNA长度大约为21nt,通过直接剪切靶基因mRNAs调控植物的生长发育、表观遗传、生物和非生物胁迫响应等过程。本研究基于CRISPR-Cas12a基因组编辑系统定向敲除水稻OsMIR394基因,创制靶位点纯合且稳定遗传的Os
自从石墨烯被成功制备和表征以来,二维材料以优异的电学性能和光学性能受到人们的关注和研究。通过选择性地蚀刻MAX(三维分层三元碳化物和氮化物,其中M,A,X分别代表早期d区过渡金属,主族sp区元素,碳和/或氮)中的“A”元素得到的MXenes(二维层状碳氮化物)是近十年来比较有代表性的一种二维材料。MXenes在以往研究中表现出极为优异的光学性能。Ti_3C_2是Mxenes家族中最重要的成员之一,
产业兴旺、生态宜居、生活富裕作为乡村振兴的外在塑形,而经过几千年农耕文化的传承,传统乡村文化始终是中国社会文化体系的根和魂,推动乡村文化振兴,进而实现乡风文明是为乡村振兴铸魂。因此,当前亟需提升体现时代发展趋势的公共文化服务能力,促进基本公共文化服务标准化、均等化,保障群众基本文化权利,推进传统文化的创新和发展,为实现乡村振兴,进而实现“两个百年”奋斗目标提供有力支撑。本文以自贡市大安区这一西部传
学位
信息通信设备和精密电子设备的飞速发展导致日渐严重的电磁波辐射问题,这极大地损害了人体健康。因此,探索高性能电磁波吸收材料并将电磁波能量转换为对人体几乎没有危害的其它形式的能量就变得越来越重要。由于在GHz范围内具有高饱和磁化强度和高Snoek极限,金属软磁材料(例如铁、钴、镍及其合金颗粒)显示出比其它非磁性金属材料更理想的电磁波吸收能力。另一方面,碳材料,尤其是石墨烯,由于其具备低密度、高化学稳定
我国公共博物馆免费开放以来,经过十余年的实践,规模化、专业化的博物馆公共文化服务已经初见成效。但在实际为社会公众提供服务的过程中,由于基础设施、陈列展览等主要公共文化服务产品的供给不足、财政资源不足、人才资源不均衡等问题的限制,我国不同级别、不同类型的博物馆提供公共文化服务的能力与质量逐渐显示出较大的差异。现有针对博物馆公共文化服务的研究中大部分都是通过博物馆学视角,或从公共管理学的公共性、公共服
近年来,随着离子电推进技术的不断发展,在航空控制和推进等方面的应用越来越广泛。目前对推力的测量主要有天平法、激光干涉法等。因离子电推进器产生的推力仅为毫牛(mN)量级,且受周围环境的影响较大,从而在测量时会产生较大误差。针对离子电推进器的推力难以测量这个问题,本文提出一种非接触式激光测量法来实现对离子电推进器的推力测量。与传统的推力测量方法相比,该系统具有精度高、结构简单等特点。基于别费尔德-布朗
在我国,高层建筑已成为当今建筑的主要的结构形式之一。高层建筑的结构形式主要多以剪力墙结构为主。在高层建筑联肢剪力墙结构中,连梁是比较重要的连接构件和耗能构件,连梁起到连接墙与墙的作用,同时为剪力墙结构提供一定的抗侧移刚度,因此剪力墙结构的抗震性能能得到有效地改善和提高。如何保证连梁在具有良好的承载力基础上,同时具有较好的延性和滞回耗能能力成为现在高层建筑研究的主要方向之一。传统的钢筋混凝土连梁在地