内容概要:本文详细介绍了使用COMSOL Multiphysics仿真软件对纳米孔阵列结构超表面的透射谱进行的研究。文章从纳米科技的基本概念入手,逐步讲解了COMSOL软件的功能特点,重点探讨了如何在COMSOL中构建纳米孔阵列结构的三维模型,设定仿真参数(如光波长、入射角度),并通过代码示例展示了具体的仿真流程。最终,通过对透射谱数据的分析,揭示了纳米孔阵列结构的光学特性,如特定波长的透射能力和不同入射角度下的响应情况。此外,还讨论了这些研究成果在光子晶体、太阳能电池等领域的潜在应用。 适合人群:从事纳米科技、光学、电子学和材料学研究的专业人士,尤其是对COMSOL仿真感兴趣的科研工作者。 使用场景及目标:适用于希望通过COMSOL仿真深入了解纳米孔阵列结构超表面透射特性的研究人员,旨在帮助他们更好地理解和优化相关光学器件的设计与性能。 其他说明:文章不仅提供了理论和技术指导,还鼓励读者进一步探索纳米科技的无限可能,激发更多创新思维。
2025-10-16 20:45:49 334KB
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内容概要:本文详细介绍了如何在COMSOL Multiphysics中进行纳米球和纳米柱的Mie散射多级分解仿真。首先强调了正确配置物理场和材料属性的重要性,如使用复数折射率描述金属损耗特性。接着讨论了Mie散射分解的核心步骤,包括选择合适的端口边界条件、确定多级分解的阶数以及优化网格划分。文中还提供了具体的MATLAB和Python代码片段,用于调用材料库、设置边界条件、执行多级分解和后处理结果。此外,作者分享了一些实践经验,如调整网格密度、处理各向异性结构和可视化高阶散射模式的方法。 适合人群:从事纳米光学研究的科研人员和技术开发者,尤其是对Mie散射理论及其仿真感兴趣的学者。 使用场景及目标:适用于需要模拟纳米颗粒与光相互作用的研究项目,帮助研究人员理解和预测纳米结构的散射特性,从而指导实验设计和数据分析。 其他说明:文中提到的技术细节和实践经验有助于提高仿真的准确性和效率,同时提供了丰富的代码示例供读者参考。
2025-09-26 21:14:56 4.88MB
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电化学阳极氧化金属钛箔制备TiO2纳米管阵列和光催化特性,王延宗,李大鹏,我们在含有NH4F的乳酸电解液中阳极氧化金属钛箔制备了高度有序的二氧化钛纳米管阵列,并研究了不同阳极氧化电压、NH4F浓度和阳极氧�
2025-09-24 17:41:59 484KB 首发论文
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首先采用阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列,结合不同的电化学方法制备具有三维异质结构的CdSe/TiO2纳米管阵列复合薄膜。结果表明:电解液中加入酒石酸钾钠,采用循环伏安法和恒压沉积法都得到了分散性好,尺寸小而均匀分布的CdSe纳米颗粒。特别是采用循环伏安法制备CdSe/TiO2纳米管阵列薄膜时,得到直径为15~20nm的立方相CdSe颗粒,且均匀地分布在TiO2纳米管管内和管口,能够充分地利用TiO2纳米管阵列的三维结构,形成具有三维异质结构的CdSe/TiO2纳米管阵列复合薄膜。光电性能结果表明测试,这种具有三维异质结构的CdSe/TiO2纳米管阵列复合薄膜能够充分利用太阳光,并有效地促进光生载流子的分离和传输,呈现出最佳的光电化学性能。
2025-09-24 16:39:59 1.51MB 行业研究
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利用COMSOL软件对钛酸钡纳米粒子进行声波驱动下的压电效应仿真的全过程。首先构建了200nm直径的钛酸钡球体模型,在施加1GHz超声波的情况下,通过设置合理的边界条件(如声压边界和压电接地),并正确输入材料属性(如刚度矩阵和压电常数)。求解过程中采用固定时间步长确保计算稳定性,并最终得到位移场和电势分布结果。研究表明,随着粒子尺寸减小到150nm以下,谐振频率发生显著变化,表现出纳米尺度特有的表面效应对压电性能的影响。 适合人群:从事压电器件研究、纳米材料特性分析以及COMSOL仿真应用的研究人员和技术人员。 使用场景及目标:为研究人员提供详细的COMSOL仿真步骤指导,帮助理解声波驱动下钛酸钡纳米粒子的压电响应机制及其尺寸效应,适用于新型压电器件的设计与优化。 阅读建议:由于文中涉及大量具体操作细节,建议读者在实际操作前仔细研读每一步骤,并参照提供的代码片段进行实践。同时关注实验结果部分关于尺寸效应对压电性能影响的讨论,这对未来研究方向有重要启示。
2025-09-17 01:00:50 568KB
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基于COMSOL模型:声波诱导钛酸钡纳米粒子压电效应及位移电压产生机制,COMSOL模型压电纳米粒子 声波传输到钛酸钡,通过固体力学物理场产生位移,这个位移在钛酸钡的压电效应作用下产生电压 ,核心关键词:COMSOL模型; 压电纳米粒子; 声波传输; 钛酸钡; 固体力学物理场; 位移; 压电效应; 电压。,"COMSOL模型中声波驱动钛酸钡压电纳米粒子产生位移电压的研究" 在当代科学技术研究领域,声波与材料相互作用的机制,特别是声波如何诱导纳米粒子产生压电效应并进而产生电压的研究,已经成为了跨学科研究的热点。本文主要探讨了基于COMSOL模型的钛酸钡纳米粒子在声波作用下的压电效应及其位移电压产生机制。通过对声波在钛酸钡材料中传输的模拟,结合固体力学物理场的分析,揭示了声波如何在材料内部产生位移,并通过压电效应将位移转化为电压输出。这一过程的研究,不仅深化了我们对压电材料声电转换机理的理解,也对于开发新型的声波能量收集和转换技术具有重要的理论和应用价值。 COMSOL Multiphysics 是一款功能强大的模拟软件,它能够通过多物理场耦合分析,模拟现实世界中的复杂物理现象。在本研究中,COMSOL模型被用来构建一个声波传输模型,通过模拟声波在钛酸钡纳米粒子中的传播,以及粒子在声波作用下的机械变形和位移响应。由于钛酸钡具有良好的压电特性,即在外力作用下能够产生电压,因此在模型中考虑了固体力学物理场与压电效应的耦合。模型的建立和分析能够帮助研究者深入理解声波在材料中的传播路径、能量转化以及最终形成的电压输出。 钛酸钡作为一种广泛研究的压电材料,其在声波诱导下的压电效应尤为引人关注。本研究的核心在于探讨声波如何通过固体力学物理场,在钛酸钡纳米粒子中产生位移,并通过压电效应转化为电压。这种机制的深入理解,对于提高能量转换效率,开发新型能量采集装置具有重要的指导意义。此外,该研究结果也有助于推动纳米技术与声学、电子学等领域的交叉融合,拓展压电材料在传感器、纳米发电机等领域的应用。 模型中的压电纳米粒子声波固体力学物理场与电压的相互作用机制,涉及到了声学、固体力学、材料科学以及电气工程等多个领域的知识。为了深入研究这一复杂的物理过程,研究人员不仅需要建立准确的物理模型,还需要对相关的物理参数进行精确的测量和控制。通过模拟分析声波在材料内部的传播和转换机制,研究人员可以优化材料结构和外部条件,以提高能量的收集和转换效率。 本研究还涉及到分布式驱动电动汽车的模糊直接横摆力矩控制研究,这是一个与前述声波压电效应研究不同的领域。然而,通过对比分析可以发现,电动汽车在运行过程中对于能量的有效管理和转换同样具有重要的研究价值。在电动汽车的控制研究中,模糊逻辑被用于直接横摆力矩控制,以实现更加精确和稳定的车辆动态响应。通过模型分析,研究人员可以评估不同控制策略的性能,并通过调整参数来优化控制效果。此外,结合声波能量转换的研究成果,未来电动汽车可能将声波能量作为辅助或补充能源,进一步提升车辆的能源利用效率和续航能力。 本文通过对声波诱导钛酸钡纳米粒子压电效应的研究,揭示了声波能量如何通过物理场耦合作用转化为电能的机制。同时,本研究还探讨了分布式驱动电动汽车的控制策略,展示了声波能量转换技术在新能源汽车领域的潜在应用价值。这些研究为未来声波能量的收集与利用提供了理论基础,也展示了跨学科研究对于解决复杂科学问题的重要性。
2025-09-17 00:50:45 293KB
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微乳液聚合法制备(Fe3O4/PVA)/SiO2纳米复合颗粒,郭雅飞,王志飞,本文以醋酸乙烯酯(VAc)为聚合单体,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为乳化剂,正丁醇(1-butanol)为助乳化剂,采用经三甲氧基丙烯酰氧�
2025-09-07 09:22:50 189KB 首发论文
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纳米管场效应管(Carbon Nanotube Field-Effect Transistor, CNFET)是一种基于碳纳米管材料的半导体器件,其在微电子学和纳米电子学领域具有广阔的应用前景。Stanford模型是针对CNFET的一种电路模拟模型,特别为HSpice这种电路仿真软件所设计。本文将详细阐述该模型的核心概念、工作原理以及在HSpice中的应用。 碳纳米管是由单层或多层石墨烯卷曲而成的一维结构,具有独特的电学特性,如高载流子迁移率、低电阻和小尺寸。CNFET利用这些特性,可以实现高速、低功耗的电子开关操作。在Stanford模型中,CNFET的电学行为被数学化地表达,以便于在电路仿真中使用。 Stanford模型考虑了CNFET的几个关键因素,包括量子限域效应、电荷输运机制、栅极电容以及源漏接触电阻等。量子限域效应是指由于碳纳米管的直径很小,电子的能带结构受到量子力学的限制,导致其电导特性与传统半导体器件有所不同。电荷输运机制则涉及到电子在纳米管内的散射过程,包括声子散射、杂质散射等。栅极电容反映了栅极对沟道电荷的控制能力,而接触电阻则影响了电流的注入效率。 在HSpice中,Stanford模型通常通过一组参数来定义,这些参数包括但不限于:碳纳米管的直径、长度、管壁类型(单壁或多壁)、载流子类型(电子或空穴)、工作温度、栅极氧化层厚度等。用户可以根据实验数据或者理论计算来设定这些参数,以精确模拟实际CNFET的性能。 利用HSpice的Stanford模型,设计师可以进行复杂的电路仿真,比如模拟CNFET在不同工作条件下的电流-电压特性、频率响应、噪声性能等。这对于评估CNFET在逻辑门、高速通信、传感器和能源管理等领域的潜在应用至关重要。 在nano_model_39这个文件中,很可能包含了Stanford模型的详细参数设置、仿真脚本以及相关的仿真结果。用户可以通过解析这个文件来进一步理解CNFET的电路行为,并可能进行优化设计。通过对比不同的模型参数,可以探究CNFET性能的变化规律,从而推动碳纳米管电子技术的发展。 Stanford模型为理解和应用碳纳米管场效应管提供了一种强大的工具,使得科研人员和工程师能够在计算机上模拟CNFET的行为,以优化设计、减少实验成本并探索新的电路架构。而nano_model_39这样的文件,就是这一过程中不可或缺的数据载体和仿真资源。
2025-08-29 10:52:03 5.92MB
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基于纳米金标记-适配体识别的伏马菌素B1可视化检测新方法,王文凤,吴世嘉,本研究基于核酸适配体识别和纳米金变色效应构建了伏马菌素B1(FB1)的可视化检测新方法。实验以纳米金为载体,首先在纳米金表面组�
2025-08-28 13:53:07 556KB 首发论文
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本书《纳米尺度网络与通信手册》由约翰·R·瓦卡编辑,汇集了纳米通信与网络领域的最新研究成果和技术进展。全书分为多个章节,详细探讨了太赫兹频段的无线纳米通信、石墨烯基天线设计、可编程超表面网络、纳米通道建模等内容。书中还涉及了生物兼容的分子通信、微流控通信与网络、纳米材料和器件在未来通信网络中的应用等前沿话题。本书不仅适合从事纳米科技研究的专业人士阅读,也为对新兴通信技术感兴趣的读者提供了丰富的参考资料。
2025-08-26 10:58:25 61.12MB nanotechnology communication networking
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