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登錄表面等離激元的案例
通過仿真分析電磁表面波
使用這些技術的目的是準備電磁場,使其波矢量與相同頻率的表面等離激元的波矢量相匹配。
表面等離激元在銀和空氣界面處的模擬的頻波矢量色散圖。正如預期的那樣,模擬結果(圓)與分析計算(實線)一致。自由空間光色散或光線由虛線表示。顏色表示表面等離激元的 Q 因子。
金屬薄膜中的表面等離激元
盡管模擬體金屬-介電界面中的表面等離激元可以作為表面等離激元傳播和色散的很好的示例,但這是一個相當簡單并且在物理上無趣的示例。在本節,我們將介紹一個更有趣的案例,即由介電層覆蓋的金屬薄膜。在這種系統中,頂面和底面都支持表面等離激元。如果金屬膜足夠薄,那么頂面的表面等離激元和底面的表面等離激元之間的耦合將導致模式雜化。其結果是形成對稱和反對稱模式。這種情況下的物理場類似于耦合機械諧波振蕩器的物理場。在這種特殊情況下,我們模擬了 12 nm 鋁膜,周圍環繞著折射率為 2 的 4 nm 介電層。使用邊界模式分析 研究步驟,我們在色散曲線中發現了兩個表面等離激元分支。Q 因子較大的上分支是對稱模式,而 Q 因子較小的下分支是反對稱模式。
模擬表面等離激元在兩個介電薄膜之間的鋁薄膜上的傳播。鋁膜頂面和底面中表面等離激元的雜化形成對稱(左)和反對稱(右)模式。
模擬的夾在兩個介電薄膜之間的鋁薄膜上的表面等離激元色散。兩個分支顯示了對稱(上分支)和反對稱(下分支)模式。
雖然在這里沒有展示,但我們可以通過仔細匹配每個接口的邊界條件來分析推導出這種系統中的表面等離激元色散。隨著系統的幾何形狀變得更加復雜,推導很快就會變得繁瑣。使用 COMSOL? 模擬表面等離激元的優勢在于它非常靈活,無論幾何組成多么復雜,都可以在軟件中計算表面等離激元色散。
新型 2D 材料中的表面等離激元
隨著電子行業向小型化發展,2D材料越來越受歡迎。
展開 Nature子刊:一項國家重大儀器項目獲重要進展!
近日,該重大儀器項目在基于超快光電子顯微鏡技術實現表面等離激元的多維度探測方面取得重要進展,相關成果于2018年11月19日發表在《自然·通訊》雜志。
論文鏈接:
https://doi.org/10.1038/s41467-018-07356-x
基于金屬納米粒子的局域表面等離激元因其高局域強度、小局域尺度、高靈敏度等特點,被大量應用在不同領域。但是,幾個飛秒的超短模式壽命(dephasing time)大大限制了其應用的廣泛性和實用性。該工作設計的多層結構實現了局域表面等離激元和傳播表面等離激元的強耦合。動態數值模擬結果也清晰地證明在強耦合下局域表面等離激元模式和傳播表面等離激元模式之間的能量交換。
近場方面,光電子顯微鏡對表面等離激元模式進行直接成像,大大突破了原有的遠場探測技術的限制,并且結合不同激發光源,實現不同維度的探測。結合波長可調的激光光源,光電子顯微鏡在頻域記錄下表面等離激元模式隨波長變化的強度演化過程如下圖所示。結合超快泵浦探測技術,光電子顯微鏡在時域記錄下表面等離激元模式隨時間變化的演化趨勢。
該工作更加深入并直觀地探測強耦合體系中的能量轉換過程,并通過強耦合中失諧量的改變實現模式壽命的操控,相較于未耦合的局域表面等離模式,強耦合的模式壽命由6飛秒(10-15秒)提高到10飛秒。這一研究成果對進一步發展基于表面等離激元的人工光合成、生物傳感等應用具有重要的指導價值。
此研究是由北京大學和日本北海道大學共同合作完成,北京大學物理學院博士生楊京寰和重大儀器項目的國際合作者、北海道大學助理教授孫泉為該文章的共同第一作者,龔旗煌和北海道大學Misawa教授為共同通訊作者。
展開 Light | 新型自修復柔性微波波導
基于自修復彈性體和可拉伸人工表面等離激元超材料的新型波導相關機理如圖1所示。研究團隊基于動態亞胺鍵設計了一種兼具高強度、良好柔韌性以及室溫自修復能力的彈性體基底。與其他線性結構自修復材料不同,該基底因其自身動態三維交聯網絡結構而具有較低的蠕變性,從而保證了射頻器件形態的長期穩定性。將該基底在室溫下完全切斷后再將斷面拼接,其可在24小時內恢復至原有力學強度。同時,由于環氧基團的存在,該基底與金屬結構表面之間具有良好的黏合力,這極大地方便了器件的制造與組裝。
圖1. 自修復柔性可拉伸人工表面等離激元波導示意圖。
在實際應用中,破損后處于動態變化的彈性基底或許不能實現平整完美的裂口修復效果,自修復過程本身也需要一定的時間。為了時刻維持無線通信質量,需要射頻器件結構本身也具備抗損壞、抗變形的性能。為此,研究團隊提出了一種基于可拉伸蛇形金屬結構的新型人工表面等離激元波導結構,該波導結構在不犧牲電磁性能的前提下展現出了優異的拉伸、扭曲性能。與傳統平面微波傳輸線相比,得益于人工表面等離激元獨特的場分布,該波導對金屬結構和基底的損傷變形有著更高的耐受能力。自修復材料可實時修復損傷維持器件結構的力學強度,而人工表面等離激元結構可在損傷變形的情況下維持良好的電磁性能,二者的特性相輔相成互為補充,從而實現了極佳穩定性和耐久性的新型微波波導。
作為功能驗證,研究團隊制造了自修復柔性可拉伸人工表面等離激元波導,并進行了相應測試(圖2)。
圖2. 自修復柔性可拉伸人工表面等離激元波導及性能測試。
測試結果證明,即使發生結構破損并彎折、扭曲變形,該新型波導仍能維持可靠的電磁波傳輸,而且在自修復完成后,電磁波傳輸性能幾乎可以恢復至初始狀態。同時,利用軟件無線電模擬柔性可穿戴電子系統并搭建了一個人體網絡測試環境。
展開 Photonics | 等離激元納米天線揭示細菌酶分子振蕩
由于BHQ分子的強吸收峰與金納米棒的
等離激元共振峰
重疊,因而,BHQ分子會通過共振調控減小金納米棒的散射截面,從而降低金納米棒的散射強度(
也就是金納米棒
的散射強度被BHQ分子的吸收峰有效抑制)。具體來說,當BHQ分子遇到細菌外膜囊泡釋放的
偶氮還原
酶分子時,BHQ分子的
偶氮雙鍵
會被偶氮還原酶分子切斷,使得BHQ分子不再具有強吸收峰,此時,被抑制的金納米棒的散射強度得到恢復,從而得知有偶氮還原酶分子出現。等離激元光學納米天線再將探測到的偶氮還原酶分子信號以光信號形式發射出去,完成了細菌酶分子釋放規律的實驗探測。
圖1:(a) 等離激元光學納米天線探測細菌酶分子振蕩的示意圖。(b) 具有不同共振峰的等離激元光學納米天線探測細菌酶分子的暗場圖。(c) 細菌外膜囊泡示意圖。(d) 細菌通訊過程中酶分子振蕩和振蕩耦合示意圖。(e) 等離激元光學納米天線對外膜囊泡釋放的酶分子進行光學探測的機制。
實驗中,他們將所構建的等離激元光學納米天線放置于細菌生存環境中,根據等離激元光學納米天線散射光譜強度的變化,分別對單個大腸桿菌和金黃色葡萄球菌外膜囊泡釋放的偶氮還原酶分子進行了持續實時探測。外膜囊泡釋放到周圍環境后,周圍滲透壓的改變和等離激元光學納米天線的局域光熱效應會促進外膜囊泡的破裂,使得酶分子釋放而被等離激元光學納米天線探測到。實驗表明,這種等離激元光學納米天線的探測時間長(長達數小時至數十小時)、探測靈敏度高(單分子級別)、穩定性好(無光漂白)、具有遠距離探測能力(距離細菌表面達到
3 μm
)。
圖2:(a) 等離激元光學納米天線實現單細菌遠距離酶分子探測示意圖。(b) 等離激元局部光熱效應促進OMVs釋放酶分子實現探測的示意圖。
展開 
OptiMode應用矢量有限元法模擬表面等離子體激元
這些表面等離子體激元(SPPs)在金屬電介質界面具有電場強度極值,由于其對任意接近該表面的改變極其敏感通??捎糜趥鞲袘?。利用合適的模式解算器可以得到具有2D結構的導模。
等離子體平均功率流圖
1. 應用
?
亞波長光學
?
傳感
?
信號傳輸
?
光學偏振器
?
彎曲波導
2. 優勢
?
VFEM模式求解器可輕松處理高橫縱比的波導
?
搜索具有復值模式指數的模態
?
高階插值混合向量/節點元素,可以準確地捕捉到金屬與電介質交界面附近的高電場強度
?
三角網格尺寸能夠適應高精度材料屬性
?
利用波導的對稱性,可以降低仿真域并把具有特定對稱性的模態作為目標
?
VFEM快速而且精確
3. 仿真描述
矢量有限元法(VFEM)模式求解器接收復介電常數材料,并使用特別適合對高對比度介電界面進行建模的矢量基函數來表示。其中一個很好的例子就是使用VFEM模式求解器來計算表面等離子傳導結構。
該結構在研究中背面顯示為黑色輪廓線,中心范圍的銀由介電常數為4的材料圍繞。材料銀在633nm波長的介電常數是-19-j0.53[1]。該傳導結構不僅僅有高介電常數對比度組成,同時具有較高的橫縱比,即寬度遠大于厚度。
利用對稱邊界和如[1]中分類的模式組合,相應波導厚度模式的色散曲線如圖1所示。所有模式具有一個主Ey分量,該分量有TM模組成并具有無限寬度結構。
展開 OptiMode應用矢量有限元法模擬表面等離子體激元
這些表面等離子體激元(SPPs)在金屬電介質界面具有電場強度極值,由于其對任意接近該表面的改變極其敏感通??捎糜趥鞲袘?。利用合適的模式解算器可以得到具有2D結構的導模。
等離子體平均功率流圖
1.應用
?亞波長光學
?傳感
?信號傳輸
?光學偏振器
?彎曲波導
2.優勢
?VFEM模式求解器可輕松處理高橫縱比的波導
?搜索具有復值模式指數的模態
?高階插值混合向量/節點元素,可以準確地捕捉到金屬與電介質交界面附近的高電場強度
?三角網格尺寸能夠適應高精度材料屬性
?利用波導的對稱性,可以降低仿真域并把具有特定對稱性的模態作為目標
?VFEM快速而且精確
3.仿真描述
矢量有限元法(VFEM)模式求解器接收復介電常數材料,并使用特別適合對高對比度介電界面進行建模的矢量基函數來表示。其中一個很好的例子就是使用VFEM模式求解器來計算表面等離子傳導結構。
該結構在研究中背面顯示為黑色輪廓線,中心范圍的銀由介電常數為4的材料圍繞。材料銀在633nm波長的介電常數是-19-j0.53[1]。該傳導結構不僅僅有高介電常數對比度組成,同時具有較高的橫縱比,即寬度遠大于厚度。
利用對稱邊界和如[1]中分類的模式組合,相應波導厚度模式的色散曲線如圖1所示。所有模式具有一個主Ey分量,該分量有TM模組成并具有無限寬度結構。
圖1 模態指數作為銀厚度的函數
對于厚度值較小的一些模式表現出較小的損耗,如SS0模式,其Ey分量關于x和y軸對稱。SS0模式備受關注,因為除了其較低的損耗,其坡印廷矢量與一個光纖(HE11)的基模在形狀上極為相似[1]。
SS0模式的坡印廷矢量沿軸傳輸顯示在背面;注意的是,功率在交界面的限制遠大于中心。
展開 comsol光電初學者案例
初學者對于comsol一開始怎么學習怎么入門,從哪方面入手等不是很清楚,自己盲目的學習有時候會浪費很多時間,可能效果一般,下面是comsol的仿真案例及軟件的基本操作方向,初學的同學可以參考以下內容
COMSOL 仿真實踐(RF 及波動光學模塊案例 Step by step 詳解):
1、光子晶體能帶分析、能譜計算、光纖模態計算、微腔腔膜求解;
2、類比凝聚態領域魔角石墨烯的 moiré 光子晶體建模以及物理分析
3、傳播表面等離激元和表面等離激元光柵等
4、超材料和超表面仿真設計,周期性超表面透射反射分析;
5、光力、光扭矩、光鑷力勢場計算;
6、波導模型:表面等離激元、石墨烯等波導模型的本征模式分析,以及利用數值端口求解各種
類型波導的傳輸效率;
7、光-熱耦合案例;
8、天線模型;
9、二維材料如石墨烯建模;
10、基于微納結構的電場增強生物探測;
11、散射體的散射,吸收和消光截面的計算;
12、拓撲光子學:拓撲邊緣態和高階拓撲角態應用仿真;
13、二硫化鉬的拉曼散射;
14、磁化的等離子體、各向異性的液晶、手性介質的仿真;
15、光學系統的連續譜束縛態;
16、片上微納結構拓撲優化設計(特殊情況下,
如何利用二維系統來有效的優化三維問題):反設計片上透鏡,偏振分束器;
17、形狀優化反設計:利用形狀優化設計波導帶通濾波器;
18、非厄米光學系統的奇異點:包括 PT 對稱波導結構和光子晶體板系統等;
19、微納結構的非線性增強效應,以及共振模式的多極展開分析;20、學員感興趣的其他案例;
軟件操作COMSOL 軟件入門 仿真框架建立及軟件基本操作
1、初識 COMSOL 仿真
目標:以多個具體的案例建立 COMSOL 仿真框架,建立 COMSOL 仿真思路,
熟悉軟件的使用方法;
2、COMSOL 軟件基本操作
2.1 參數,變量,探針等設置方法
2.2 幾何建模
展開 利用Lumerical FDTD計算金屬納米孔的光場局域效果
在基于超表面的表面等離激元計算中,由于結構單元具有亞波長尺寸,而產生一些不同于射線光學的新奇性質。本篇以基于金薄膜的復雜納米孔結構為例,計算了結構在被x偏振方向的高斯光束照射后于不同平面觀測到的光場局域效果。
一、結構建模
首先是建立結構模型,結構為上方大孔,下方小孔的嵌套結構,基底為氧化硅。依次在基底上方、小孔上方、大孔上方以及縱向截面放置監視器。將高斯光波長設置為400nm,放置在結構上方,向下照射。
1. 為結構布置
2. 建立的模型
二、參數設置
3. 三維FDTD仿真區域設定
4. 對于x偏振光源下仿真邊界條件的設置,可以將x方向設置為反對稱,y方向設置為對稱邊界條件,z方向全保持為PML。
5. 設置好的結構俯視圖
6. 該設置下的內存需求
三、結果圖
7. 縱面場強
8. 空氣、大環交界面
9. 大環、小環交界面
10. 小環、基底交界面
四、總結
這種具有亞波長尺寸的結構單元可以將光局限在結構內部并難以繼續向下照射,即使下方仍然有可供光束傳播的空間。
最后,有相關需求歡迎公眾號"320科技工作室"
展開 016 - COMSOL光纖-銀納米線波導之間高效耦合(僅包含模型文件) ¥26
016 - COMSOL光纖-銀納米線波導之間高效耦合(僅包含模型文件,26元)
基本介紹:
主要內容:根據發表在Nano Letters上的論文《Highly Efficient Interfacing of Guided Plasmons and Photons in Nanowires 作者:Xuewen Chen等》,重復了圖1;
基于COMSOL頻域求解,使用的軟件版本為COMSOL 5.3 (5.3.0.223);
計算所需的內存:8 GB;
涉及的內容:全局參數、端口、完美匹配層、自定義網格、邊界模式分析、對數據集操作-旋轉、派生值-積分 等;
繪制了:軸向剖面上的瞬時磁場分布、橫截面上的磁場模式分布;
注意:本案例僅包含模型文件,沒有講解視頻,不附帶答疑指導。
包含的文件截圖:
詳細描述:
如上圖所示,將銀納米線(MW)和光纖(DF)端對端接觸在一起,模擬兩種情況下的耦合效率:(1)銀納米線上的表面等離激元波導耦合到光纖中;(2)光纖中的波導耦合到銀納米線上的等離激元
銀納米線和硅介質波導的半徑分別為164nm和342nm。波長為633nm。
在軟件中采用二維軸對稱進行模擬。
計算的內容和結果:
1、銀納米線→光纖的耦合。上圖:文獻中的結果;下圖:本案例的結果 ??
2、光纖→銀納米線的耦合。上圖:文獻中的結果;下圖:本案例的結果 ??
3、光纖中的模式(k)和銀納米線波導的模式(l)。左圖:文獻中的結果;右圖:本案例的結果 ??
再次提醒:本案例僅包含模型文件,沒有講解視頻,也不附帶答疑指導。
展開 015 - FDTD金納米棒的吸收、散射、消光截面(僅模型文件) ¥46
015 - FDTD金納米棒的吸收、散射、消光截面(僅包含模型文件,46元)
基本介紹:
主要內容:根據發表在 Langmuir 上的論文《Synthesis of Absorption-Dominant Small Gold Nanorods and Their Plasmonic Properties 作者:Henglei Jia等》,重復了圖2a、圖2b、圖2c、圖2d;
基于Lumerical FDTD Solution求解,使用的軟件版本為Lumerical 2016a;
計算所需的內存:8 GB;
涉及的內容:TFST光源、cross_section分析組、自己編寫腳本畫圖 等;
繪制了:四個不同尺寸金納米棒的吸收截面、散射截面和消光截面;
注意:本案例僅包含模型文件,但有一個如何運行計算的簡單說明,購買后不附帶答疑指導。
包含的文件截圖:
詳細描述:
如上圖所示,金納米棒分散在水中形成膠體,一束波長為 400 ~ 1200 nm 的光照射金納米棒膠體,計算其吸收截面、散射截面、消光截面。
由于金納米棒在水中的方向是隨機的,所以要考慮金納米棒上所激發出的局域表面等離激元(LSP)的橫模與縱模,然后將兩種模式做加權平均。
金納米棒的尺寸考慮四種情況,直徑/長度分別為(單位nm):40.2/104.3、16.6/62.2、6.0/16.2、8.8/36.6。
計算的內容和結果:
1、論文中四個不同尺寸的納米棒的吸收、散射和消光截面 ??
2、本案例的計算結果 ??
再次提醒:本案例僅包含模型文件,沒有講解視頻,也不附帶答疑指導。
展開 基于lumerical fdtd的六邊形狹縫生成斯格明子
關鍵詞:斯格明子;SPP波;光學斯格明子;相位調控
本工作基于表面等離激元(SPP)場,設計六邊形金屬狹縫結構實現光學斯格明子的動態調控,通過時域有限差分法(FDTD)仿真,驗證入射光相位調控可精準改變光學斯格明子的形貌與位置,為拓撲光學結構的可控構建提供仿真依據。
仿真來源
本工作來源于Dynamic tailoring of an optical skyrmion lattice in surface plasmon polaritons(
https://doi.org/10.1364/OE.384718),該成果證實可在金屬表面 SPP 場中構建光學斯格明子晶格,通過六束高斯光激發六邊形光柵,能生成電場矢量的奈爾型、磁場矢量的布洛赫型光學斯格明子;調控激發光相位差可移動 SPP 駐波,實現斯格明子晶格形態與位置的動態控制,本文以此開展仿真復現與驗證。
圖1 光柵結構及斯格明子形狀與位置示意圖
結構設計
仿真模型基于均勻銀(Ag)薄膜構建,在薄膜上刻蝕三條鏤空線圍成正六邊形狹縫。采用 FDTD 軟件完成建模,設置六個偏振方向不同的線偏振高斯光源,分別對應照射六組金屬狹縫,搭建完整的仿真測試體系。
圖1 FDTD軟件中的建模效果圖
研究設置三組仿真工況:Case1 中所有光源初始相位為 0,生成標準六邊形光學斯格明子,呈現典型的奈爾型電場、布洛赫型磁場分布。
圖2 光學斯格明子的電場和磁場分布
Case2 將光源 1 相位設為 π/2,SPP 駐波偏移使斯格明子由六邊形畸變為三角形。
展開 
19,comsol仿真spp波
spp全稱是surface plasmon polarition(表面等離激元,文中叫SPR-surface plasmon resonance),但是為了將其與局域表面等離子體共振LSPR(localized surface plasmon resonance),我個人喜歡將spp稱作 傳播型 表面等離子體共振。為什么要加傳播型?看下圖
下方灰色的是棱鏡,棱鏡上面是一層50nm的金膜(中間是有金膜的,但為了更好展示spp波,沒有畫出中間的金膜),金膜上方是水(水未畫出),一束傾斜入射的光源從棱鏡中照射到金膜上,在金膜與水的分界面上激發出spp波,可以看到金膜上面的spp波在y軸方向上很快衰減掉,在x方向上會傳播 (注意我覺得傳播型表面等離子體共振體現在這了) 一段距離,隨著傳播距離增加也會逐漸衰減掉(因為金是有損耗介質)。
主要注意的是入射的光應該是TM波,即E僅在x,y方向有分量,H僅在z方向有分量,如果是TE波(Hx,Hy,Ez)就不能激發出spp波。為什么會這樣呢?一方面可以從數學公式推導給出解釋(https://www.bilibili.com/video/BV1bE41177DX?p=34 ),另外一方面可以定性的解釋如下(注意下面的定性解釋是我經過思考悟出來的,不是別人告訴我的,所以正不正確見仁見智):由于金膜中有大量的可自由移動的電子(也就是固體物理中的金屬的電子海洋),它的運動方向與光的偏振方向相反(可以把光的瞬時偏振看成電磁學中的靜電場,電子在靜電場中的運動趨勢是從電勢低處跑向電勢高處)。
展開 福州大學: 吸光范圍可達紅光區的碳氮結構光催化劑用于氧化還原催化反應
為了更充分地利用太陽光,擴大催化劑的吸光范圍成為當前研究熱點之一,目前主要的方法包括表面等離激元修飾以及摻雜改性半導體等。一般來說,氮化碳聚合物光催化劑只能吸收到可見光區(460 nm左右),遠遠無法滿足對太陽光充分利用的要求。當前,僅有幾篇文章報道了可以將氮化碳聚合物催化劑的吸光范圍擴大到接近紅外區。
【成果簡介】
近日,福州大學能源與環境光催化國家重點實驗室在Angewandte Chemie International Edition上發表最新研究成果“Photochemical Construction of Carbonitride Superstructures for Red-Light Redox Catalysis”。本文通過一種光化學聚合方法制備了具有準二維結構的新型碳氮聚合物催化劑。通過固體核磁和X射線近邊吸收譜證實該催化劑是一種三嗪基聚合物。這種新型碳氮催化劑吸光范圍可以達到735 nm的紅光區,是目前為止所報道的碳氮基催化劑中吸光范圍最寬的。在紅光區,該催化劑可以有效發揮氧化還原催化作用,比如醇的氧化和二氧化碳的還原催化反應。另外,本文也敬賀福州大學化學學院校友吳新濤院士八十大壽。
【圖文導讀】
圖一 光化學方法合成催化劑圖示
UV light光源:125 W高壓汞燈(波長大于280 nm)
圖二 氮化碳基催化劑結構表征
a. 高角環形暗場(HAADF)和元素分布圖
b. 15N NMR (黑線)和15N CPPI NMR(參比液氨)圖
c. C的K邊X射線近邊吸收譜圖(K-edge XANES)
d. N 的K邊X射線近邊吸收譜圖
e. XPS C 1s精細譜圖
f. XPS N 1s精細譜圖
圖三 氮化碳基催化劑光響應性能和能帶結構
a. 紫外可見漫反射圖及插圖中導出的帶隙(1.68 eV)
b.
展開 領先的光子學仿真工具Ansys Lumerical功能詳解:微納光子器件仿真的標準工具
Ansys Lumerical FDTD的主要應用
CMOS圖像傳感器
OLED和液晶顯示
表面計量
表面等離激元
石墨烯器件
太陽能電池
集成光子器件
超材料、超表面
衍射光學和光子晶體
Ansys光學軟件產品推薦
ZEMAX
Ansys Zemax是一套綜合性的光學設計軟件,它提供先進的、且符合工業標準的分析、優化、公差分析功能,能夠快速準確的完成光學成像及照明設計。
SPEOS
Speos是Ansys公司開發的專業用于光學設計、環境與視覺模擬系統、成像應用的光學仿真軟件,已經廣泛用于航空,航天,軍工,汽車,軌道交通、通用照明等領域,也可依據人眼視覺特征和材料真實光學屬性進行的場景仿真。Ansys Speos光學仿真軟件基于可視化產品三維模型,直接采用數字樣機,使用虛擬環境仿真平臺,進行視覺功效虛擬分析和人因環境評估,在產品設計階段對的方案可行性進行驗證,在設計前期發現、反饋和處理問題,使光學設計以高效率、超同步、易優化的工作實現可靠的產品解決方案。
Lumerical
Lumerical是Ansys公司開發的用于微納光子器件、芯片及系統的設計仿真軟件,融合了FDTD、EME等求解器,對微納結構及其器件進行設計仿真分析。
咨詢與訂購方式
聯系人:光研科技南京有限公司徐保平
手機號:15051861513
微信號:13627124798
展開 《Chem. Mater.》透明木材納米復合材料的便捷加工,具有結構顏色的等離子納米顆粒
Berglund
教授
團隊用金和銀鹽對脫木素的木材浸漬,這是通過微波輔助合成原位還原為等離激元納米顆粒。
透明生物復合材料由具有結構顏色的承重材料形式的含納米顆粒的木材制成。
著色源自納米粒子表面等離激元,其需要低尺寸的分散性和粒子分離。脫木素的木材充當綠色還原劑和納米顆粒所附著的增強支架,從而預先設計了它們在纖維“管”表面上的分布。
使用掃描透射電子顯微鏡(
STEM),能量色散光譜(EDS)和拉曼顯微鏡對納米級結構進行研究,以確定粒徑,粒徑分布以及結構與性質之間的關系。光學特性,包括對偏振光的響應,是特別令人關注的。
相關論文以題為
Facile Processing of Transparent Wood Nanocomposites with Structural Color from Plasmonic Nanoparticles
發表在《
C
hemistry of Materials
》上。
【主圖導讀】
圖
1.
(a)結構化的TW處理的示意圖:脫木質的木材中浸入了金屬鹽(銀或金),這些金屬鹽通過微波輔助合成原位還原成等離子體納米顆粒。然后將含納米顆粒的基材浸入單體中,并固化成具有結構顏色的TW復合材料。(b)輕木,脫木素的基材,銀的基材,金的基材,(c)Ag-TW和(d)Au-TW的照片。
圖
2. Ag-TW和Au-TW的光學特性:
(a)總透射率和(b)偏振分裂比。(c)Ag-TW和Au-TW的照片,下面有可見的文字。(d)垂直和平行取向的偏振透射率測量的樣品設置。
圖
3.
(a)木質結構圖,綠色正方形突出顯示了感興趣的區域。
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