電磁感應(yīng)透明
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
電磁感應(yīng)透明的視頻教程
038 – FDTD MIM波導(dǎo)電磁感應(yīng)透明（含演示，66元）
038 – FDTD MIM波導(dǎo)電磁感應(yīng)透明（含演示，66元） 基本介紹： ·? 主要內(nèi)容：根據(jù)發(fā)表在Plasmonics上的論文《Plasmon-Induced Transparency and Refractive Index Sensing in Side-Coupled Stub-Hexagon Resonators（作者：Chuan Wu等）》，復(fù)現(xiàn)了其中的Fig.2； ·??
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電磁感應(yīng)透明的實(shí)例教程
前言
電磁感應(yīng)透明（EIT）最早在量子力學(xué)中提出，但是量子系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)條件十分苛刻且費(fèi)用較高，超材料的出現(xiàn)對(duì)電磁感應(yīng)透明的研究提供了一種新的方法。利用超材料單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靈活，通過排列不同結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)操控電磁波而且能夠在常溫下實(shí)現(xiàn)類 EIT 效應(yīng)，極大地降低了量子系統(tǒng)中 EIT 效應(yīng)的苛刻實(shí)驗(yàn)條件，吸引了廣大研究人員的興趣與研究。EIT 超表面的窄帶、高效透射窗口可用作濾波器和光開關(guān)器件。依據(jù) Kramers-Kronig 關(guān)系，吸收頻譜的強(qiáng)烈色散效應(yīng)將導(dǎo)致折射率的劇烈變化，因此 EIT 透明窗口頻率處的群折射率增加并導(dǎo)致群速度降低，利用該效應(yīng)可將 EIT 介質(zhì)制作為慢光器件。同時(shí)，EIT超表面對(duì)于一些特殊物質(zhì)的靈敏度較高，也可以只作為超表面?zhèn)鞲衅鳌?單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
這里為了方便起見，采用最簡(jiǎn)單的EIT結(jié)構(gòu)（CW和SSR耦合）為例，模型如下：
本文的設(shè)計(jì)頻段為0.4-0.8THz頻段，入射光偏振方向?yàn)閥方向。仿真結(jié)構(gòu)如下：
電場(chǎng)和表面電流分析
從上圖可知，EIT的產(chǎn)生頻率為0.627THz附近。EIT處的電場(chǎng)和表面電流圖分布如下：
從圖中可以看出，SSR的電場(chǎng)強(qiáng)度和表面電流強(qiáng)度均大于CW結(jié)構(gòu)上的強(qiáng)度，通過單獨(dú)仿真CW和SSR可以得到其單獨(dú)響應(yīng)的對(duì)應(yīng)譜線，在y極化方向上，CW被激發(fā)，SSR不能被激發(fā)，但由于兩個(gè)結(jié)構(gòu)有耦合因此可以產(chǎn)生EIT現(xiàn)象。
擬合計(jì)算
基于EIT是由于兩個(gè)結(jié)構(gòu)耦合產(chǎn)生，可以利用耦合模方程對(duì)仿真譜線進(jìn)行計(jì)算驗(yàn)證，計(jì)算結(jié)果如下：
通過調(diào)整超表面單元的結(jié)構(gòu)參數(shù)，我們可以實(shí)現(xiàn)不同頻率段下的EIT結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)也可以通過耦合模方程對(duì)其的產(chǎn)生機(jī)制進(jìn)行研究和理論計(jì)算。
最后，有相關(guān)需要?dú)g迎通過公眾號(hào)“320科技工作室”與我們聯(lián)系
展開 對(duì)于電磁波，一種比較奇特的表面波是表面等離子體激元。這種表面波一般存在比較高的頻段，比如光頻段。這個(gè)頻段比較靠近一些金屬里面電子的諧振頻率（比如金、銀），光和電子可以直接交換能量，形成一種很奇特的模式。如果從麥克斯韋的參數(shù)上來說，此時(shí)金屬的介電常數(shù)為負(fù)數(shù)。
這東西好玩得很，可以做成波導(dǎo)，或者其它光器件。以后的光電路有可能用到它。
當(dāng)然在低頻段，比如微波段也是可以的。雖然在自然界，微波段沒有介電常數(shù)為負(fù)的材料，但是可以人工制造出來。它可以做成這樣：
這東西就像電線一樣……電磁波就沿著這個(gè)“電線”走，是不是很神奇。
#拓?fù)涔鈱W(xué)
拓?fù)浣^緣體，這個(gè)是最近才火的，其影響可媲美石墨烯。當(dāng)然這東西也是最先出現(xiàn)在凝聚態(tài)物理，最近一兩年延伸到電磁波。非常神奇的是，電磁波只能在它的表面?zhèn)鳎荒茉谶@種材料里面?zhèn)鳌６以诒砻鎮(zhèn)鲿r(shí)，它的模式是受拓?fù)浔Ｗo(hù)的。淺顯來說，一種模式只能往特定方向傳播，就算有一些障礙物，它也可以繞過去。
所以很顯然，它很適合當(dāng)波導(dǎo)，不用擔(dān)心電磁波拐外時(shí)帶來的反射問題。就像以前的車道，車有的向前有的向后，很容易發(fā)生交通擁堵。現(xiàn)在我們建成了單行道，或者高速公路（由向前向后兩個(gè)單行道構(gòu)成），那么擁堵問題就會(huì)減少了。
先上圖↓
顧名思義是讓光走得很慢。其中有個(gè)原理是電磁感應(yīng)透明（electromagnetic induced transparence）。這實(shí)際上是從quantum physics中引入的一個(gè)概念。我們可以從各種結(jié)構(gòu)或者材料來構(gòu)建一個(gè)二能級(jí)系統(tǒng)，即兩個(gè)不同的模式，在這個(gè)二能級(jí)系統(tǒng)中，不同能級(jí)或者說模式相互作用，在特定情況下就會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)透明現(xiàn)象。
這種現(xiàn)象可以用超材料來實(shí)現(xiàn)。一個(gè)dark element 在某個(gè)頻率點(diǎn)諧振，諧振的品質(zhì)因數(shù)非常高；另一個(gè)是bright element 在同一個(gè)頻率點(diǎn)諧振，諧振的品質(zhì)因數(shù)比較小。
展開 下圖 曲線 2 與 Simcenter MAGNET 生成的電磁壓力曲線不兼容（見下圖 a）。兩條曲線在兩端重合，中間段各異。改進(jìn)曲線兼容性的方式有兩種：a) 感應(yīng)線圈設(shè)計(jì)，以及 b) 感應(yīng)線圈位置。
從一開始就采用線圈設(shè)計(jì)方法：該設(shè)計(jì)采用圓柱和圓錐線圈匝數(shù)組合。它在設(shè)計(jì)初期即已展示出理想的效果。上圖b 曲線體現(xiàn)出很好的一致性。
線圈位置導(dǎo)致碰撞結(jié)果：無法為適應(yīng)所有變數(shù)找到最佳線圈位置。相關(guān)方面作出設(shè)計(jì)更改，將工藝流程中的感應(yīng)線圈從爐頂加熱改為爐底加熱。設(shè)計(jì)更改可與時(shí)間步同步執(zhí)行，也可持續(xù)進(jìn)行。
對(duì)這種變數(shù)進(jìn)行探索后，結(jié)果令人滿意。下圖顯示負(fù)載曲線計(jì)算示例。
開發(fā)方法效率通過估算熔爐負(fù)載利用率來確定。負(fù)載利用率 (LU) 系數(shù)可以應(yīng)用于此目標(biāo)。LU 系數(shù)是指熔融負(fù)載質(zhì)量與爐料質(zhì)量之間的比率。如圖 所示，使用可移動(dòng)感應(yīng)線圈時(shí)，LU 系數(shù)高達(dá) 90% 以上。
結(jié)論
在這個(gè)案例中充分運(yùn)用Simcenter MAGNET對(duì)感應(yīng)爐與冷坩堝計(jì)算，有利于設(shè)計(jì)出熔融金屬與爐內(nèi)坩堝接觸最少的熔爐。這顯著降低了負(fù)載污染。
Simcenter MAGNET在三維電磁場(chǎng)求解問題上求解效率高占用計(jì)算資源少。
Simcenter MAGNET求解器自帶了電磁-熱耦合分析，可以支持各種類型的電磁加熱相關(guān)問題。
Simcenter MAGNET腳本功能十分強(qiáng)大支持進(jìn)行各種方式的求解調(diào)用。
展開 隨著電子設(shè)備爆炸性的增長(zhǎng)，如何在屏蔽多頻段不同能量的電磁干擾（EMI）的同時(shí)，仍能正常使用各種需要視覺交互的電子設(shè)備，如智能手機(jī)，平板電腦等成為了當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。但截止到目前為止，對(duì)于開發(fā)批量化制備兼具柔性透明與高性能的電磁屏蔽薄膜的技術(shù)仍在探索之中。
近日，紐約大學(xué)André Taylor團(tuán)隊(duì)博士后翁國明、西南交通大學(xué)材料學(xué)院周祚萬教授團(tuán)隊(duì)副教授李金陽與Drexel大學(xué)Yury Gogotsi團(tuán)隊(duì)博士生Mohamed作為共同第一作者，在材料領(lǐng)域頂級(jí)期刊Advanced Functional Materials（先進(jìn)功能材料）發(fā)表了最新成果 “Layer-by-Layer Assembly of Cross-Functional Semi-transparent MXene-Carbon Nanotubes Composite Films for Next-Generation Electromagnetic Interference Shielding”。與以往厚重剛性不透明的薄膜相比，這種通過旋轉(zhuǎn)噴涂層層自組裝技術(shù)（SSLBL）制備的柔性半透明可控的電磁屏蔽薄膜，可被應(yīng)用于更為廣闊的電磁屏蔽應(yīng)用。
該文章提出的SSLbL結(jié)合旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)與多相噴頭復(fù)合成膜技術(shù)，能夠一層一層地將帶相反電荷的具備納米厚度的單層高分子疊加起來，從而制備出具有柔性和半透明的電磁屏蔽薄膜。通過在相反電荷的高分子層中摻入碳納米管（CNTs）和Mxene，能夠可控制備這種高達(dá)數(shù)百個(gè)層層交替疊加的復(fù)合薄膜。其中，CNT與MXene層之間的強(qiáng)烈靜電與氫鍵結(jié)合作用賦予薄膜高柔性。同時(shí)，分散于各層內(nèi)的Mxene與CNT本身優(yōu)良的導(dǎo)電性，以及這種層層疊加的特殊結(jié)構(gòu)，是該符合薄膜具備優(yōu)良的電磁屏蔽性能的重要因素。
展開 基于上述特性，研究團(tuán)隊(duì)將銀納米線滲流網(wǎng)絡(luò)半嵌入該彈性體表面，最終獲得的材料擁有超過60%的透明度，即使在拉伸50%應(yīng)變時(shí)，仍具有超過20dB的EMI 屏蔽效果。得益于聚合物分子鏈的高動(dòng)態(tài)性和銀納米線滲流網(wǎng)絡(luò)獨(dú)特的半嵌入結(jié)構(gòu)，分子鏈運(yùn)動(dòng)時(shí)，也能帶動(dòng)銀納米線滲流網(wǎng)絡(luò)運(yùn)動(dòng)，使得受到損傷的銀納米線網(wǎng)絡(luò)搭接出新的導(dǎo)電通路，從而賦予了材料電磁屏蔽功能快速自修復(fù)的特性。
圖1.自修復(fù)可拉伸透明電磁屏蔽復(fù)合材料制備策略
PDMS-MPI-HDI分子鏈中MPU單元和HDU單元無規(guī)排布，聚合物分子鏈松散堆積，打破了結(jié)晶行為，在DSC中未發(fā)現(xiàn)結(jié)晶峰，樣品呈無色透明狀態(tài)，透明度高于94%。向PDMS-MPI-HDI表面半嵌入一層銀納米線滲流網(wǎng)絡(luò)后，復(fù)合材料在具備導(dǎo)電能力的同時(shí)，仍然保持透明。
圖2 Ag NWs/PDMS-MPI-HDI的電磁屏蔽功能修復(fù)展示
破損的銀納米線滲流網(wǎng)絡(luò)能在分子鏈運(yùn)動(dòng)的帶動(dòng)下，重新搭接出導(dǎo)電通路，實(shí)現(xiàn)電磁屏蔽功能的自修復(fù)，在室溫下修復(fù)60 min后，復(fù)合材料表面劃痕可基本消除。即使是在拉伸狀態(tài)下，受損材料上的缺口也沒有進(jìn)一步擴(kuò)展，在恢復(fù)形變后，其電磁屏蔽效率仍能恢復(fù)如初。
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電磁感應(yīng)透明的最新內(nèi)容
感應(yīng)電機(jī)（通常指異步電機(jī)）的電磁計(jì)算是電機(jī)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它涉及到電機(jī)的電機(jī)設(shè)計(jì)、制造、故障分析與診斷、科學(xué)研究與技術(shù)創(chuàng)新以及節(jié)能減排等方面都具有重要意義。以下內(nèi)容以某感應(yīng)電機(jī)為例介紹電磁計(jì)算的過程。
建模設(shè)置
1）幾何建模
建立三相感應(yīng)電機(jī)2D仿真半模型。半模型中包括：定子、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)軸、雙層定子繞組和轉(zhuǎn)子導(dǎo)條，其中定子有24個(gè)定子槽，
前言
電磁感應(yīng)透明（EIT）最早在量子力學(xué)中提出，但是量子系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)條件十分苛刻且費(fèi)用較高，超材料的出現(xiàn)對(duì)電磁感應(yīng)透明的研究提供了一種新的方法。利用超材料單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靈活，通過排列不同結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)操控電磁波而且能夠在常溫下實(shí)現(xiàn)類 EIT 效應(yīng)，極大地降低了量子系統(tǒng)中 EIT 效應(yīng)的苛刻實(shí)驗(yàn)條件，吸引了廣大研究人員的興趣與研究。EIT 超表面的窄帶、高效透射窗口可用作濾波器和光開關(guān)器件。
來源：《大電機(jī)技術(shù)》2020年第3期
作者：盧素華1,2,3，陳彬1,2,3，劉思苑1,3，賈武豪3
單位：1.空調(diào)設(shè)備及系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；2.廣東省制冷設(shè)備節(jié)能環(huán)保技術(shù)企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；
摘要
在熔煉過程中保持熔融金屬處于懸浮狀態(tài)，可達(dá)到熔煉高純度的目標(biāo)。實(shí)際上，這種爐內(nèi)線圈的電磁感應(yīng)不僅要產(chǎn)生熱量，還要讓熔融金屬處于電磁懸浮狀態(tài)。
在熔煉過程中，感應(yīng)爐內(nèi)會(huì)出現(xiàn)彎月面形狀的熔融金屬。
一般而言，彎月面的體積很小，不會(huì)對(duì)熔煉過程造成任何影響。在全懸浮狀態(tài)下，熔融彎月面的體積必須與熔爐的滿載容積相稱；理想條件下達(dá)到 100% 的比例。制作這樣的熔爐需要開發(fā)一種計(jì)算方法，充分考慮到電磁
1. 模型介紹
如圖1幾何模型示意圖所示，直徑為25mm的圓柱形銅導(dǎo)體，在1000Hz交變背景磁場(chǎng)（背景磁場(chǎng)強(qiáng)度大小為0.01T）的作用下產(chǎn)生感應(yīng)電流與電磁損耗，同時(shí)圓柱形銅導(dǎo)體也會(huì)產(chǎn)生明顯的集膚效應(yīng)，本模型為基礎(chǔ)案例對(duì)此過程進(jìn)行仿真計(jì)算，并提供講解視頻供大家參考學(xué)習(xí)。
圖1 幾何模型示意圖
2.物理場(chǎng)選擇及邊界條件設(shè)置
從模型背景可知，本模型屬于電磁感應(yīng)
<p>本案例建立了一電磁感應(yīng)加熱裝置，基于COMSOL軟件模擬了玩具熊制作過程中的電磁感應(yīng)加熱過程，幾何模型如圖1所示。仿真結(jié)果如圖2所示。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/202205/imgs/c56395adfdc648d499ba30783ae4df9c.png" alt="Untitled31.png"></p><p class="ql-align-center
電機(jī)設(shè)計(jì)需要考慮電磁性能和溫升性能，包括機(jī)械設(shè)計(jì)等多物理場(chǎng)性能；但同時(shí)需要考慮設(shè)計(jì)研發(fā)成本、周期，以及市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品效率、功率、重量等的要求。因此，匹配的、快速的基于多物理場(chǎng)耦合考慮的電機(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)軟件，成為電機(jī)產(chǎn)品研發(fā)首要需求。今天，就給大家介紹一款用于電機(jī)電磁特性和熱特性優(yōu)化設(shè)計(jì)的工具——Motor-CAD軟件 。
Motor-CAD概述
Motor-CAD是全球唯一的電機(jī)電磁
可實(shí)現(xiàn)的控制程度，可以使一套新的二維材料量子光學(xué)實(shí)驗(yàn)成為可能，包括光泵谷和層偽自旋以及利用層相干的電磁感應(yīng)透明。
柔性光電器件(Flexible and optical electronics, FOEs)是一項(xiàng)多學(xué)科高度融合的技術(shù)，能夠突破傳統(tǒng)電子器件應(yīng)用場(chǎng)景的限制，能夠在伸縮，扭轉(zhuǎn)、彎折等動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景下展現(xiàn)出前所未有的功能特性和適應(yīng)性，為仿生、柔性傳感、柔性儲(chǔ)能、柔性顯示等領(lǐng)域帶來了巨大的發(fā)展機(jī)遇，為新時(shí)代器件集成、技術(shù)革新提供創(chuàng)新引領(lǐng)
其中有個(gè)原理是電磁感應(yīng)透明（electromagnetic induced transparence）。這實(shí)際上是從quantum physics中引入的一個(gè)概念。我們可以從各種結(jié)構(gòu)或者材料來構(gòu)建一個(gè)二能級(jí)系統(tǒng)，即兩個(gè)不同的模式，在這個(gè)二能級(jí)系統(tǒng)中，不同能級(jí)或者說模式相互作用，在特定情況下就會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)透明現(xiàn)象。
這種現(xiàn)象可以用超材料來實(shí)現(xiàn)。
