[PDF]
生物大分子声子转移理论的初步研究' - 中国科技论文在线
由于采用了过于简化的爱因斯坦模型,忽略了各格波的频率差别,认为所有格波的频率. 同为ω ,所以导致他们结论的近似程度要稍差些. 本文拟在他们工作的基础上, ...
“黄方程”、“多声子理论”的产生----中国科学院
固体物理第九章6_百度文库
wenku.baidu.com/view/12cb38c48bd63186bcebbc0a.html - 轉為繁體網頁
2010年12月6日 - 如果声子数目一变,破坏了声子波函数的正交性, 即在晶格发生位移后,在跃迁前后 这两个波函数的重叠积分,即使声子数目变了,它也不等于零, ...
wenku.baidu.com/view/12cb38c48bd63186bcebbc0a.html - 轉為繁體網頁
准粒子_互动百科
声子- 维基百科,自由的百科全书
[PDF]
学性质和晶体结构、结合性质、能带和量子力学基础、导电 ..... 个晶体内会形成所谓的“电子云” ..... 空穴是半导体的导电载流子的一种,是一种带正电的准粒子,对.
第二章半导体中的基本性质
www.jpk.pku.edu.cn/pkujpk/course/bdtwl/script.../2.pdf - 轉為繁體網頁
固体物理学_百度百科
[PDF]
的固体称为准晶体(1984,D. Shechtman; 2011 Nobel. Prize)。 5 ... 成物质的各种粒子的运动形态及其相互关系的科学。它是物 ... 观粒子构成的体系的结构和运动形式及其物理规. 律。主要研究 ..... 系)中,交换任意两个粒子不会引起物理状态的任何.
固体物理与半导体物理学
[PPT]
科學家相信積體光學元件將可以利用光子晶體或準晶等長程有序物質來製作,達到 ... 愛因斯坦對此所提的光量子理論解釋後,科學家們了解到光的確具有粒子的性質。 .... 半導體的製程技術使得光子晶體二維平面結構的製作變得容易,有利於未來量產 ...
光子晶體 Photonic crystals
science.nchc.org.tw/.../奈米科技概論期中報告%20%20%20%20奈微所...
[PDF]
半导体单晶材料和其它固态晶体`一样,是由大量原子周期性重复排列而成,而每个 ..... 效于把这些空的量子状态看作带正电荷的准粒子的导电作用,常称这些空的量子 ...
SSReader Print.
超快激光可在半导体上激起“量子液滴” - 科技信息----中国科学院福建物 ...
[PDF]
本征能量之后,就可以开始研究晶体中电子运动的具体问 ... 等条件下把晶体中电子在外场中的运动当作准经典粒子. 来处理。 .... 若将波包看成一个准粒子,则粒子的速度为. ( ). 0. 0 d. 1 d d ..... 相应于这种能量形式的电子对应于椭球等能面,例如半导体.
6.1 晶体中电子的运动特征:
热晶体:像操纵光线一样操纵热能
果壳包果核 2013-01-15 12:59
光线可以通过透镜进行聚焦和散射,但我们能不能让单纯的“热”像光线一样“聚焦”呢?近日麻省理工学院(MIT)一位名为马丁·马尔多瓦(Martin Maldovan)的科研人员研发了一套新技术,让人们可以像控制光线一般操控热能。
这项技术的关键是使用合金化半导体纳米晶体(nanostructured semiconductor alloy crystal),其理论依据为——热量与声波相同,都是由物质的原子晶格震动而产生。用这种理论解释,声音实质上是由一束“声子”(与光子的概念类似)震动产生的。我们都知道,使用光子晶体(比如透镜)可以控制光线的通路,那么声子晶体便可以控制声音的通路,自然,“热声子(heat phonons)晶体”便可以控制热量的通路。
马丁·马尔多瓦是麻省理工学院材料科学与工程学院的研究科学家,他解释说,不同材质的区别在于它们适配于不同种类能量的不同波长。马尔多瓦的最新研究发表在1月11日的《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。
马尔多瓦解释道,热量和声音的不同在于它们的波频,声波频率较低,在千赫兹级别;热波频率则要高得多,在太赫兹(万亿赫兹)级别。利用热的波性实现对其的控制,“这是一种前所未有的创新”。
为了模仿控制声波的手段来控制热量,马尔多瓦的首要任务是降低这些“热声子”的震动频率,让其更加接近声音的波频区间。马尔多瓦将这种降频的热量成为“超音速热波(hypersonic heat)”。
“声子可以到达千里之外,但热声子只能到达纳米之外。这就是为什么即使有太赫兹级别的震动在发生,你也‘听’不到温度。”马尔多瓦继续解释道,声波频率的跨度相对于较小,而热量比声音难控制一大原因是频率跨度太大。马尔多瓦说,“我们要把它的频率降下来”,要将频率降至热量和声波的边缘区间。为了达成这一目的,他使用了掺入纳米锗粒子的硅材料,并将这种材质制成薄膜,使热声子的震动频率降到了理想水平。
使用此技术后,热波的频率会被集中到100到300吉赫兹(千兆赫兹),多数热声子还会以特定方向传播,不会四处发散。达成此目的后,效仿声子晶体的工作模式,便可使用特定晶体控制热波的通路。因为这种晶体是用于控制热量的,马尔多瓦创造性地将其称为“热晶体(thermocrystals)”,这是一种前所未有的材料种类。
热晶体的应用领域相当广泛,比如热能发电,之前的热电材质无法控制热量的方向,好比一颗石子丢进水中,潋滟四面八方。但这种新技术通过对热子的处理,实现了热波的定向传播,可以方便快捷地把热量转化为电能,大大提高转化效率。马尔多瓦补充道,热波单向传播的特性还可被用于制造热能二极管,诸如此类等等。
此技术的另一用途是将热量汇聚到一个极小的点上,就像凸透镜把光汇聚到一个点上一样,利用热晶体的特性,人们说不定还能制造出可见光及微波无法探测到的“隐形衣”。
北卡罗来纳州RTI国际研究院固体热力学中心(Center for Solid State Energetics)的高级研究总监罗摩·文卡塔萨布拉曼尼亚(Rama Venkatasubramanian,好长的名字)表示,使用固体材料控制热能是一个非常有意思的尝试。但他补充说,此模型还不够成熟,“关于不同声子波长的理论很复杂,温度如何影响热传导比率的因素也必须被考虑在内,别说是纳米材料了,连简单材质都难考量这些因素。不过,这份研究的出炉可以引起许多人的兴趣,并引导人们在这个方向上进行更多的探索。”
这项技术的关键是使用合金化半导体纳米晶体(nanostructured semiconductor alloy crystal),其理论依据为——热量与声波相同,都是由物质的原子晶格震动而产生。用这种理论解释,声音实质上是由一束“声子”(与光子的概念类似)震动产生的。我们都知道,使用光子晶体(比如透镜)可以控制光线的通路,那么声子晶体便可以控制声音的通路,自然,“热声子(heat phonons)晶体”便可以控制热量的通路。
马丁·马尔多瓦是麻省理工学院材料科学与工程学院的研究科学家,他解释说,不同材质的区别在于它们适配于不同种类能量的不同波长。马尔多瓦的最新研究发表在1月11日的《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。
为了模仿控制声波的手段来控制热量,马尔多瓦的首要任务是降低这些“热声子”的震动频率,让其更加接近声音的波频区间。马尔多瓦将这种降频的热量成为“超音速热波(hypersonic heat)”。
“声子可以到达千里之外,但热声子只能到达纳米之外。这就是为什么即使有太赫兹级别的震动在发生,你也‘听’不到温度。”马尔多瓦继续解释道,声波频率的跨度相对于较小,而热量比声音难控制一大原因是频率跨度太大。马尔多瓦说,“我们要把它的频率降下来”,要将频率降至热量和声波的边缘区间。为了达成这一目的,他使用了掺入纳米锗粒子的硅材料,并将这种材质制成薄膜,使热声子的震动频率降到了理想水平。
使用此技术后,热波的频率会被集中到100到300吉赫兹(千兆赫兹),多数热声子还会以特定方向传播,不会四处发散。达成此目的后,效仿声子晶体的工作模式,便可使用特定晶体控制热波的通路。因为这种晶体是用于控制热量的,马尔多瓦创造性地将其称为“热晶体(thermocrystals)”,这是一种前所未有的材料种类。
热晶体的应用领域相当广泛,比如热能发电,之前的热电材质无法控制热量的方向,好比一颗石子丢进水中,潋滟四面八方。但这种新技术通过对热子的处理,实现了热波的定向传播,可以方便快捷地把热量转化为电能,大大提高转化效率。马尔多瓦补充道,热波单向传播的特性还可被用于制造热能二极管,诸如此类等等。
此技术的另一用途是将热量汇聚到一个极小的点上,就像凸透镜把光汇聚到一个点上一样,利用热晶体的特性,人们说不定还能制造出可见光及微波无法探测到的“隐形衣”。
北卡罗来纳州RTI国际研究院固体热力学中心(Center for Solid State Energetics)的高级研究总监罗摩·文卡塔萨布拉曼尼亚(Rama Venkatasubramanian,好长的名字)表示,使用固体材料控制热能是一个非常有意思的尝试。但他补充说,此模型还不够成熟,“关于不同声子波长的理论很复杂,温度如何影响热传导比率的因素也必须被考虑在内,别说是纳米材料了,连简单材质都难考量这些因素。不过,这份研究的出炉可以引起许多人的兴趣,并引导人们在这个方向上进行更多的探索。”
No comments:
Post a Comment