导读:本文包含了波产生论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:瓦尔,马赫,湘江,马赫数,禾场,光学,孤子。
波产生论文文献综述
段亮[1]（2019）在《平面波背景上基本非线性波产生机制和激发条件探究》一文中研究指出非线性系统中存在许多复杂的非线性波激发结构,这些复杂的激发通常是由多种基本非线性激发的非线性迭加形成的。因此研究非线性系统中基本非线性激发的产生机制和激发条件对于非线性波的实验实现、动力学特征的探测和应用以及对非线性系统中复杂的激发特征的深入理解是至关重要的。本文立足于已有的实验和理论研究结果,在描述光纤中光脉冲传输的一类非线性薛定谔模型中,利用Darboux变换和线性稳定性分析等解析方法以及积分因子法和分步傅里叶等数值方法,探究了平面波背景上基本非线性波(怪波、Akhmediev呼吸子、Kuznetsov-Ma呼吸子、Tajiri-Watanabe呼吸子、反暗孤子、W形孤子、周期波、W形孤子链和多峰孤子)的产生机制和激发条件,建立了这些基本非线性激发与调制不稳定性之间的对应关系,揭示了扰动能量和相对相位在非线性激发中的重要作用,找到了一组能够确定基本非线性波激发条件的物理参数――背景频率、扰动频率、扰动能量和相对相位,基于这组参数给出了平面波背景上基本非线性波的激发条件和相图,这些结果为基本非线性波的实验实现、可控激发和应用提供了理论基础。具体内容如下:1.非线性波的产生机制及其在背景频率和扰动频率空间的相图基于标准非线性薛定谔系统,利用Darboux变换和线性稳定性分析的方法,分析了基本非线性波与调制不稳定性之间的关系,通过调制不稳定性解释了平面波背景上的基本非线性波的动力学特征,建立了基本非线性激发与调制不稳定性的对应关系,并且给出了基本非线性波的激发与决定系统调制不稳定性特征的两个物理参数――背景频率和扰动频率之间的关系和相图。这些结果加深了人们对平面波背景上基本非线性波的动力学特征和产生机制的理解。2.扰动能量在确定非线性波激发条件中的作用分析了四阶非线性薛定谔系统中基本非线性波与调制不稳定性的对应关系,发现了反暗孤子和非有理的W形孤子存在于调制不稳定区以及Kuznetsov-Ma呼吸子存在于调制稳定区的现象,这些结果与线性稳定性分析的预测是相违背的。为了理解这个现象,进一步引入了扰动能量的概念,发现孤子激发在调制不稳定区是扰动能量和调制不稳定性增益平衡的结果;在调制稳定区,调制不稳定增益为零,而Kuznetsov-Ma呼吸子的扰动能量大于零,增益和扰动能量不能平衡,因此Kuznetsov-Ma呼吸子可以在调制稳定区存在。这些结果揭示了扰动能量在非线性激发中起到的重要作用。并且通过扰动能量可以将背景频率和扰动频率空间共存的大部分非线性波(怪波和KuznetsovMa呼吸子、有理的W形孤子和反暗孤子以及非有理的W形孤子、有理的W形孤子和Kuznetsov-Ma呼吸子等)予以区分。3.相对相位在确定非线性波激发条件中的作用引入扰动能量后,反暗孤子和非有理W形孤子以及周期波和W形孤子链仍然可以在背景频率、扰动频率和扰动能量叁个参数空间共存。为了能够区分这几种非线性波,我们重新构造了四阶非线性薛定谔系统的解析解引入了相对相位参数,发现相对相位可以区分反暗孤子和非有理的W形孤子以及周期波和W形孤子链的激发。进一步,讨论了相对相位对不同非线性波激发特征的影响,发现相对相位会影响孤子和周期波结构的动力学特征而不影响怪波和呼吸子的激发特征,这些结果揭示了相对相位在平面波背景上非线性波激发中的重要作用。至此,根据背景频率、扰动频率、扰动能量和相对相位四个参数,平面波背景上基本非线性波的激发条件可以被完全确定。4.平面波背景上基本非线性波的激发条件和相图根据背景频率、扰动频率、扰动能量和相对相位这一组能够完全确定平面波背景上基本非线性波激发条件的物理参数,给出了基本非线性波的激发条件。进一步,基于理论分析结果,数值模拟了满足不同激发条件的非理想初态的演化过程,结果显示满足不同条件的非理想初态演化出的非线性波结构与理论分析是一致的,这个结果证实了理论分析的可靠性。此外,为了清晰的呈现不同非线性波的激发条件与背景频率、扰动频率、扰动能量和相对相位这几个参数的依赖关系,我们在这几个参数的空间给出了基本非线性波激发的相图。根据我们的理论分析结果,在实验上可以用满足对应激发条件的简单形式初态演化出对应非线性波结构,这为非线性波的实验实现提供了便利;另外,根据这组参数与非线性波特征的关系,例如分布方向周期性与扰动频率、演化方向周期性与扰动能量、孤子和周期波峰值和宽度与相对相位之间的关系,可以通过调控相关参数来实现对非线性波激发特征的控制,这也为相关应用提供了理论基础,特别地,这些结果是不依赖于特定物理系统的,它们不仅适用于非线性光学中的非线性波激发,也适用于其它系统,例如玻色-爱因斯坦凝聚、铁磁链、等离子体等物理系统中非线性波激发。(本文来源于《西北大学》期刊2019-06-01）
姚泽瀚[2]（2019）在《二维材料及其范德瓦尔斯异质结在太赫兹波产生与调制中的应用研究》一文中研究指出太赫兹波段相关应用技术的发展离不开对太赫兹波段光电功能器件的设计和优化。二维材料因其原子级的厚度和相应的独特物理性质,被认为是未来实现小型化、集成化功能器件的优良材料。而基于二维材料与叁维材料相结合的范德瓦尔斯异质结,目前已经被应用于提高传统光电器件的性能。在太赫兹波段,二维材料以及二维/叁维范德瓦尔斯异质结已被用于制备性能优良的太赫兹波调制器,且有望实现高效太赫兹波产生。基于此,一方面,本文选择二维半金属材料石墨烯以及二维绝缘材料氮化硼,将其分别与硅接触形成多维混合型范德瓦尔斯异质结(Mixed-dimensional van der Waals heterostructure),详细研究了界面的物理过程对太赫兹波产生和调制的增强作用。另一方面,本文将石墨烯与超材料设计相结合,设计了石墨烯基超材料,利用石墨烯中的表面等离子体增强了石墨烯对太赫兹波的调制。本文的主要工作和创新性如下:(1)石墨烯/半导体范德瓦尔斯异质结界面中良好的载流子输运特性已经被用于提升传统的电子和光电子器件性能。然而,传统的界面探测方式对于范德瓦尔斯界面信息的探测能力有限,而且带有一定的损伤性。基于这个问题,我们提出了一种主动控制范德瓦尔斯异质结界面中太赫兹波产生的方法,并将该方法发展为新型的基于太赫兹界面辐射探测范德瓦尔斯界面光电特性的技术,用于测量石墨烯/二氧化硅/硅界面耗尽层内建电场和界面态中的载流子动力学过程。通过施加偏压的方法,可实现对太赫兹波产生44%的正向以及70%的反向调控。基于主动控制太赫兹波产生的光谱技术提供了一个观察界面耗尽、弱反型和强反型状态的途径,通过对强反型界面状态的分析,结合对界面中电场致光整流效应(EFIOR:electric field induced optical rectification)的理解,可以计算出石墨烯/二氧化硅/硅界面的耗尽层内建电场电势为-0.15 V。另外,提出了一种基于时间分辨太赫兹波产生的测量方法,可以获取界面态中载流子的弛豫时间常数。这项研究的意义在于提出了通过太赫兹波发射光谱技术对基于石墨烯的范德瓦尔斯异质结的界面进行表征的技术方法。相辅相成,石墨烯基范德瓦尔斯异质结也可用于太赫兹波产生的增强及主动调控中。该部分内容已经发表在ACS Appl.Mater.Interfaces SCI期刊上。(2)虽然半导体硅材料具有制备成本低的特点且广泛应用于现有光电器件中,其较低的载流子迁移速度限制了在太赫兹波产生源领域的应用。针对这个问题,基于石墨烯/硅范德瓦尔斯异质结,提出一种通过外加偏压有效增强硅界面载流子迁移速度的方法,实现太赫兹波产生的增强。在移除硅表面的自然氧化层后,石墨烯/硅界面不再形成反型层,偏压阈值被显着增大,从而外加反向偏压可有效增强石墨烯/硅界面中的太赫兹波产生强度。在同样的泵浦光强下,石墨烯/硅中的太赫兹波产生强度超过了传统的基于表面场效应发射太赫兹的半导体砷化镓(100)和基于光致丹倍效应(Photo-Dember effect)发射太赫兹的半导体砷化铟(100)。这项研究不仅在硅材料表界面实现了有效的太赫兹波产生增强,而且推动了太赫兹波发射光谱在探测混合多维型范德瓦尔斯异质结中的应用。该部分内容正在投稿中。(3)多维混合型范德瓦尔斯异质结已经被证明可以用于提高太赫兹波产生及调制性能,这对于太赫兹器件的发展有着重要的作用。然而,这些结果都是基于石墨烯二维半金属或者小带隙的二维半导体材料例如过渡金属硫化物。我们提出使用二维绝缘材料氮化硼调控半导体硅的表界面效应,也可以增强太赫兹波产生强度及调制深度。在氮化硼的表面,由于氧分子吸附引起的局域电偶极子可以有效降低硅表面的费米能级,从而增强耗尽层内建电场,使氮化硼/硅界面的太赫兹波产生强度比纯硅表面大一倍。此外,增大的耗尽层内建电场引起了更多光生载流子在界面的分离,提高了光生载流子浓度以及光激发硅层的光电导,使得氮化硼/硅界面的太赫兹波调制深度比纯硅表面增强了十倍。这项研究提出了一种基于二维绝缘材料氮化硼的太赫兹波产生及调制增强方法,并且深化了对多维混合型范德瓦尔斯异质结界面效应的理解。该部分内容正在投稿中。(4)通过与超材料的设计相结合,二维材料石墨烯中可以呈现出较强的等离子体响应,从而实现对太赫兹波的调控。基于这点,提出了基于互补型开口谐振环结构的石墨烯基超材料,并通过超材料表面等离子体和入射太赫兹电磁波的耦合,实现了共振频率位于太赫兹波段的类表面等离激元模式。此外,这些模式的共振强度和频率位置可以通过多层堆迭和改变石墨烯费米能级来调节。这项工作推进了对太赫兹波段石墨烯基超材料响应物理过程的理解,以及二维材料相关太赫兹器件的研究。该部分内容已经发表在Computational Materials Science SCI期刊上。(本文来源于《西北大学》期刊2019-06-01）
李广伦[3]（2019）在《铝合金2219铣削应力波产生和传播规律研究》一文中研究指出制造技术的快速发展,有效推动了整体切削铝合金大型薄板件在航空、航天等领域的广泛应用。但是,随着切削速度的不断提高,加工区域的应变率效应和波动效应逐渐增强,从而严重影响材料去除时的成屑过程和工件的表面质量。当应力波引起的应力大于材料的屈服强度时,会使材料发生塑性变形,影响铣削表面的残余应力。因此,研究铣削时铝合金薄板中应力波的产生和传播规律,对改善工件表面质量和残余应力分布具有重要意义。本文以铣削铝合金2219为例,建立了铣削平面纵波和平面横波的波动方程,结合应力位移关系、初始条件和边界条件,采用积分变换的方法对波动方程进行求解,得到了纵波和横波传播的数学模型。采用有限元仿真软件ABAQUS开展二维切削仿真,得到了纵波和横波的传播、演化规律,并验证了数学模型的正确性。分析了切削参数对应力波传播的影响规律,并拟合出了应力波衰减函数。结果表明,应力波与外载荷直接相关,传播时以近似指数形式衰减。设计了垂直铣削表面方向的纵波波动信号测量方案,分析了铣削力对加速度信号的影响。通过单因素铣削实验,对比了铣削参数变化时,铣削力峰值与加速度峰值的变化规律,验证了理论模型中应力波与载荷直接相关的结论。此外,分析了铣削参数对残余应力的影响,结果表明残余应力在铣削力较大的方向较明显。研究了工件表面中的铣削应力波传播规律和动态响应规律。通过叁维仿真研究了工件表面中的应力随时间的变化,通过铣削实验测量工件表面的动态应变,验证了仿真结果的正确性,为平面内的应力波测量奠定了基础。通过调整主轴转速,分析了加载频率对工件动态响应的影响,发现铣削频率不同时工件应变周期性变化的频率恒定。设计了工件表面中进给方向和垂直进给方向的动态应变测量方法,分解了动态正应变和动态剪应变,并分析了铣削力对动态应变的影响规律。测得了工件表面中的纵波和横波传播引起的应变扰动,分析了工件表面中的纵波和横波的传播和衰减规律。结果表明,纵波衰减较快,横波衰减较慢,卸载波随着铣刀与测点距离的减小先增加后减小。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-20）
李龙[4]（2019）在《可重构阵列天线的轨道角动量涡旋波产生技术》一文中研究指出携带轨道角动量的涡旋电磁波领域是当前国内外研究的热点,本文提出一种新型机械可重构螺旋阵列天线,可动态产生不同模态的轨道角动量涡旋电磁波。利用单臂螺旋天线远场相位特性,即将单臂螺旋天线绕自身的轴线旋转,其远场处电场的幅度不变,相位的改变量与旋转角度保持一致。该天线的这一性质可提供相邻阵元间所需要的相位差,从而简化OAM馈电网络,通过调控阵元绕自身轴线的旋转角度来产生不同模态的轨道角动量涡旋波,实现OAM模态的机械可重构特性。该天线阵列设计可动态调控自旋角动量和轨道角动量特性,理论仿真与实验测试均证明了该方法的正确性和有效性。(本文来源于《2019年全国微波毫米波会议论文集（上册）》期刊2019-05-19）
刘强,王琼,欧阳征标[5]（2019）在《基于混合微腔的高效率太赫兹波产生》一文中研究指出提出并研究基于回音壁共振模和表面等离子激元共振模的混合微腔太赫兹产生系统,运用有限元方法模拟实现了室温下11. 7 THz的太赫兹波产生,所获得的太赫兹波模体积小,超过衍射极限,亚波长局域使得Purcell因子达到7. 2×10~3(砷化镓中太赫兹波长的负叁次方).研究表明,该结构的太赫兹波转化效率可达到量子极限(～5. 5%),太赫兹波的最高输出功率可达166. 3 m W.该系统可在室温下工作,转化效率接近量子极限,太赫兹输出功率较高,且易于光学集成.(本文来源于《深圳大学学报(理工版)》期刊2019年02期）
许祥林,韩旭,杨兴艳,何远杰,郑婕[6]（2018）在《QRS波群前后一系列小波产生机理的探讨》一文中研究指出目的探讨美国菲士公司生产的尼沙赫心电图机在QRS波群前后检测到一系列小波的产生机理。方法通过5个典型病例(正常心电图、一度房室阻滞、高度房室阻滞、预激综合征、室性早搏)观察QRS波群前后系列小波出现规律,同时采用单一模拟脉冲信号输入尼沙赫心电图机以观察是否有相似的系列小波出现。结果尼沙赫心电图机所记录到的系列小波与P波无关,其发生规律是以QRS波群为中心呈对称性分布,且振幅逐渐降低。模拟脉冲信号输入尼沙赫心电图机后以模拟脉冲信号为中心出现系列小波,其发生规律与正常心电图所见相同。结论尼沙赫心电图机所记录到的系列小波与心脏电活动无关,可能是该款心电图机在对QRS滤波时出现的吉布斯现象。(本文来源于《遵义医学院学报》期刊2018年05期）
周小仪[7]（2018）在《勾勒外国文学对周立波产生影响的图谱》一文中研究指出在中国现当代文学批评圈子中，“南周北赵”是一个广为流传的美谈。“北赵”是指赵树理，以及他描写北方农村的作品，而“南周”，就是把湖南家乡农村合作化与当地民风绘声绘色描述出来的周立波。虽然《暴风骤雨》的题材来自东北农村土改，但对《山乡巨变》，无论当代文学批评(本文来源于《湖南日报》期刊2018-10-19）
董全,邵阳,宋恩哲,黄涛,李越[8]（2018）在《高压燃油喷雾诱导激波产生机理及频率特性》一文中研究指出基于纹影法对不同工况下的燃油喷雾诱导激波产生机理及频率特性进行了试验,结果表明:喷雾周围的激波主要分为前导激波和伴生膨胀波,其产生原因以及对喷雾的影响均不同.喷射初期喷孔出口处喷雾前锋面马赫数大于1直接导致了前导激波的产生,根据喷雾前锋面马赫数的大小不同,前导激波又分为斜激波和弓形激波两种形态.喷雾体的周围是伴生膨胀波的产生位置之一,且喷雾周围的伴生膨胀波为膨胀马赫波,伴生膨胀波强度与喷雾锥角相互联系,在低背压下不明显;喷孔出口处喷雾剪切层也可能是激波产生位置之一,且为弱激波.另外,对激波的频率特性进行了研究,结果表明:低频激波频率平均值约为111.11,kHz,当背压相同时,激波的平均频率大小与喷射压力呈正相关关系;当喷射压力相同时,激波平均频率大小与背压呈正相关关系.激波频率的增加促进了缸内的混合气扩散,喷雾的雾化效果更好.(本文来源于《内燃机学报》期刊2018年05期）
张银玲[9]（2018）在《基于级联DDMZM的倍频及叁角波产生技术研究》一文中研究指出微波光子学是结合微波学技术和光学技术的一门研究学科。作为一门新兴交叉学科,其结合了光学的低损耗、大带宽、防泄漏、体积小、重量轻等优势和微波学灵活接入的优势,利用光学中处理信号的器件和方式,来解决或者优化纯电学方式难以攻克的技术难题,为电通信和光通信都带来了更广阔的发展和应用空间。微波信号的光学产生是微波光子学的一个技术分支。利用微波光子学技术实现毫米波信号的生成可以有效地解决带宽、频率和速率等“电子瓶颈”问题,避免直接使用高成本的高频信号源,而是用较低频率的电域本振信号源通过倍频的方式产生高频率的毫米波信号,打破传统电域微波信号源的局限,降低了对信号源的要求,减小生产成本。叁角波在雷达系统、信号处理、无线和有线通信系统中有着广泛的应用。同样由于“电子瓶颈”的限制,目前电学叁角波产生技术无法满足日益增长的对频率,损耗等诸多通信需求。利用微波光子学的方法产生高频率的叁角波,也引起了国内外众多研究机构和学者的关注。本文首先列举分析了几种典型的光生微波方案的结构及其特点,然后介绍了微波光子系统中微波毫米波信号产生的关键器件,如电光调制器、偏振组件、光电检测器等的工作原理。然后提出一种新颖的基于级联双驱动马赫增德尔调制器(DDMZM)的倍频因子可调的光生微波方案,得出了在该方案下,产生不同倍频因子微波信号的条件,并分析生成不同倍频信号的边带抑制比RFSSR与调制指数、放大器增益及滤波器阻带衰减值的关系;并用偏振调制器、偏振控制器和偏振片的组合结构来等效马赫增德尔调制器,从而避免马赫增德尔调制器的直流偏置漂移问题;在级联DDMZM调制器结构的基础上,将毫米波产生结合RoF技术,讨论光生微波在携带基带信号时长距离传输的性能,利用单边带调制的方法克服光纤传输的色散问题;最后将级联DDMZM结构应用于叁角波产生,分析生成叁角波时的条件,并分析产生叁角波的近似性和稳定性等性能。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-06-01）
盛昌建[10]（2018）在《电子注激励石墨烯表面等离子体波产生渡越辐射的研究》一文中研究指出太赫兹波的特性对天文学、雷达、通信(宽带通信)、电磁武器、电子对抗、医学成像(无标记的基因检查、细胞水平的成像)、安全检查(生化物检查)和无损检测等领域产生了深远影响。有基于光学、电子学或者非线性差频等方法产生太赫兹辐射者,但它们各有优势和劣势并且都遇到了各自的困难。不过人们很快试图使用光学和电子学相结合的方法解决太赫兹源遇到的难题。本文利用电子注激励石墨烯表面等离子体波产生渡越辐射来得到太赫兹波的方式使用的便是该综合性方法。虽然该方法目前输出功率还不高,但其结构简单易于实现,并且所用材料中的石墨烯电导率可经改变偏置电压和掺杂等手段来调节,同时该太赫兹源结构中所用介质的介电常数也是可以根据需要来改变或调节的,从而为发展具有实用且可简易调控等优点的太赫兹源提供了一种潜在的高可用的可行方案。石墨烯不仅能被诸如电磁波、光子和电子束等这些激发源激励出处于太赫兹波段的表面等离子体波,而且其在太赫兹波段、红外波段呈现出与贵金属(金、银)类似的电磁特性,并能支持表面等离子体波的传输。表面等离子体波是在金属或具有金属类似电导率特性的材料交界面区域附近的由自由电子和光子相互作用(集体振荡)所形成的一种慢波。基于以上事实,本文根据电子注、石墨烯、表面等离子体波和渡越辐射的特点,紧扣论题建立了电子注激励石墨烯表面等离子体波产生渡越辐射的激励模型,然后根据基本物理原理对模型进行宏观分析,并按照论题要求和物理规律适用范围对模型进行合理简化和近似,从而得到简化后的激励模型。在简化模型的基础上分解模型的各个组成部分:电子注、石墨烯、介质层及其界面。然后分别对这些部分进行物理分析:借助麦克斯韦方程组得到电子注自身场表达式;利用石墨烯特性引入石墨烯位移电流表达式;根据介质界面引入边界条件,串联其各个组成部分,最后得到辐射场的表达式和辐射光谱角分布表达式。然后利用MATLAB数值计算工具经编程绘制出与表达式中各个变量特殊离散值相对应的场分布图,并且给出对比分析和适当的物理解释,同时绘制场幅值与各个变量(连续值)的关系曲线。最后绘制光谱角分布图并分析其中的敏感因素。从而总结出对太赫兹源性能有利的参数调节机制。为今后研制类似的太赫兹源提供理论参考。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-01）
波产生论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
太赫兹波段相关应用技术的发展离不开对太赫兹波段光电功能器件的设计和优化。二维材料因其原子级的厚度和相应的独特物理性质,被认为是未来实现小型化、集成化功能器件的优良材料。而基于二维材料与叁维材料相结合的范德瓦尔斯异质结,目前已经被应用于提高传统光电器件的性能。在太赫兹波段,二维材料以及二维/叁维范德瓦尔斯异质结已被用于制备性能优良的太赫兹波调制器,且有望实现高效太赫兹波产生。基于此,一方面,本文选择二维半金属材料石墨烯以及二维绝缘材料氮化硼,将其分别与硅接触形成多维混合型范德瓦尔斯异质结(Mixed-dimensional van der Waals heterostructure),详细研究了界面的物理过程对太赫兹波产生和调制的增强作用。另一方面,本文将石墨烯与超材料设计相结合,设计了石墨烯基超材料,利用石墨烯中的表面等离子体增强了石墨烯对太赫兹波的调制。本文的主要工作和创新性如下:(1)石墨烯/半导体范德瓦尔斯异质结界面中良好的载流子输运特性已经被用于提升传统的电子和光电子器件性能。然而,传统的界面探测方式对于范德瓦尔斯界面信息的探测能力有限,而且带有一定的损伤性。基于这个问题,我们提出了一种主动控制范德瓦尔斯异质结界面中太赫兹波产生的方法,并将该方法发展为新型的基于太赫兹界面辐射探测范德瓦尔斯界面光电特性的技术,用于测量石墨烯/二氧化硅/硅界面耗尽层内建电场和界面态中的载流子动力学过程。通过施加偏压的方法,可实现对太赫兹波产生44%的正向以及70%的反向调控。基于主动控制太赫兹波产生的光谱技术提供了一个观察界面耗尽、弱反型和强反型状态的途径,通过对强反型界面状态的分析,结合对界面中电场致光整流效应(EFIOR:electric field induced optical rectification)的理解,可以计算出石墨烯/二氧化硅/硅界面的耗尽层内建电场电势为-0.15 V。另外,提出了一种基于时间分辨太赫兹波产生的测量方法,可以获取界面态中载流子的弛豫时间常数。这项研究的意义在于提出了通过太赫兹波发射光谱技术对基于石墨烯的范德瓦尔斯异质结的界面进行表征的技术方法。相辅相成,石墨烯基范德瓦尔斯异质结也可用于太赫兹波产生的增强及主动调控中。该部分内容已经发表在ACS Appl.Mater.Interfaces SCI期刊上。(2)虽然半导体硅材料具有制备成本低的特点且广泛应用于现有光电器件中,其较低的载流子迁移速度限制了在太赫兹波产生源领域的应用。针对这个问题,基于石墨烯/硅范德瓦尔斯异质结,提出一种通过外加偏压有效增强硅界面载流子迁移速度的方法,实现太赫兹波产生的增强。在移除硅表面的自然氧化层后,石墨烯/硅界面不再形成反型层,偏压阈值被显着增大,从而外加反向偏压可有效增强石墨烯/硅界面中的太赫兹波产生强度。在同样的泵浦光强下,石墨烯/硅中的太赫兹波产生强度超过了传统的基于表面场效应发射太赫兹的半导体砷化镓(100)和基于光致丹倍效应(Photo-Dember effect)发射太赫兹的半导体砷化铟(100)。这项研究不仅在硅材料表界面实现了有效的太赫兹波产生增强,而且推动了太赫兹波发射光谱在探测混合多维型范德瓦尔斯异质结中的应用。该部分内容正在投稿中。(3)多维混合型范德瓦尔斯异质结已经被证明可以用于提高太赫兹波产生及调制性能,这对于太赫兹器件的发展有着重要的作用。然而,这些结果都是基于石墨烯二维半金属或者小带隙的二维半导体材料例如过渡金属硫化物。我们提出使用二维绝缘材料氮化硼调控半导体硅的表界面效应,也可以增强太赫兹波产生强度及调制深度。在氮化硼的表面,由于氧分子吸附引起的局域电偶极子可以有效降低硅表面的费米能级,从而增强耗尽层内建电场,使氮化硼/硅界面的太赫兹波产生强度比纯硅表面大一倍。此外,增大的耗尽层内建电场引起了更多光生载流子在界面的分离,提高了光生载流子浓度以及光激发硅层的光电导,使得氮化硼/硅界面的太赫兹波调制深度比纯硅表面增强了十倍。这项研究提出了一种基于二维绝缘材料氮化硼的太赫兹波产生及调制增强方法,并且深化了对多维混合型范德瓦尔斯异质结界面效应的理解。该部分内容正在投稿中。(4)通过与超材料的设计相结合,二维材料石墨烯中可以呈现出较强的等离子体响应,从而实现对太赫兹波的调控。基于这点,提出了基于互补型开口谐振环结构的石墨烯基超材料,并通过超材料表面等离子体和入射太赫兹电磁波的耦合,实现了共振频率位于太赫兹波段的类表面等离激元模式。此外,这些模式的共振强度和频率位置可以通过多层堆迭和改变石墨烯费米能级来调节。这项工作推进了对太赫兹波段石墨烯基超材料响应物理过程的理解,以及二维材料相关太赫兹器件的研究。该部分内容已经发表在Computational Materials Science SCI期刊上。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
波产生论文参考文献
[1].段亮.平面波背景上基本非线性波产生机制和激发条件探究[D].西北大学.2019
[2].姚泽瀚.二维材料及其范德瓦尔斯异质结在太赫兹波产生与调制中的应用研究[D].西北大学.2019
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