基于聚二甲基硅氧烷微米结构的柔性单电极摩擦纳米发电机

摩擦纳米发电机已经广泛用于日常生活中收集各种机械能并转换为电能,作为触摸屏和智能皮肤技术的自供能传感系统.为了提高能量转换效率,设计了一种单电极的摩擦纳米发电机(S-TENG).将表面含有微米尺度浮雕结构的聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为S-TENG的摩擦层,一层厚度为20 nm的铟锡氧化物膜作为电极层,通过外部电路可以...     

基于表面等离子体共振原理的小型化实时在线海上溢油监测系统

为了对不易被发现的早期小面积溢油进行高精度、全天候、实时在线的监测,以达到早发现、早预警、早处理的目的,提出了基于表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR )技术的小型化实时在线海上溢油检测系统的设计思想,系统拟采用入射光源为非扫描的角度调制型方式,目的是便于光线完全覆盖待测样品检测时所需的入射角度范围。对大量的原油和石油样品的折射率进行检测确定其范围,再通过MATLAB与ZEMAX模拟仿真结合,得到了光源最优化的中心波长、入射角度范围以及棱镜的相关参数,并确定出探测器的相关指标。最终通过建模与仿真,验证了系统装置的可行性,并得出了初步试验方案。     

基于扫描探针显微镜的近场超空间分辨指纹光谱技术研究现状

基于扫描探针显微镜的近场超空间分辨指纹光谱技术在分子识别及组分鉴别方面具有极大的应用前景.扫描探针显微技术与不同的光谱联合使用,发展出了不同的具有纳米级分辨的指纹光谱技术,其中包括针尖增强拉曼散射光谱技术、纳米级分辨率的傅里叶变换红外光谱技术及散射式的扫描近场太赫兹光谱技术.这三种散射式的扫描近场光学显微技术在实现方式上有所不同,在近场指纹识别方面可以相互补充.该综述主要对三种近场超空间分辨指纹光谱技术的特点进行了深入地分析和比较,并且对这三种技术的研究现状及应用进行了总结.     

基于金属开口环阵列的太赫兹各向异性超材料

提出一种由金属开口环阵列结构构成的太赫兹各向异性超材料,通过有限元数值仿真,以及太赫兹透射光谱测试,对该结构在太赫兹波段的各向异性特征进行分析,证明了其因开口环结构的各向异性和产生太赫兹透射调制的各向异性.最后对该各向异性超材料的太赫兹偏振转换特性进行实验测试,获得与常规光学双折射材料规律一致的偏振转换结果.该人工结构材料有望应用于太赫兹玻片及隔离器等.     

太赫兹波段超材料在核酸恒温指数扩增检测上的应用

超材料对电磁场具有介电环境敏感和局域电场增强等奇特的电磁特性,近年来广泛用于无标记生物检测。文中设计并制作了一种金属开口谐振环阵列结构的超材料,在太赫兹波段下分别检测核酸恒温指数扩增前后反应体系,在氮气干燥环境下,扩增反应前后的频率偏移量分别为Δf1=（54±3）GHz、Δf2=（60±5）GHz。实验结果显示金属开口谐振环阵列结构的超材料可以作为一种生物传感器快速无标记检测核酸扩增前后的变化。