一、平面正三角形晶格和正六边形晶格的比较研究（论文文献综述）
陈毅,张泉,张亚飞,夏百战,刘晓宁,周萧明,陈常青,胡更开[1]（2021）在《弹性拓扑材料研究进展》文中认为拓扑绝缘体起源于量子波动系统,因其单向传输、能量无耗散等新奇物理性质,近年逐渐被拓展到电磁波、声波、弹性波等经典波动领域,为经典波的调控提供了新思路.本文将系统介绍拓扑绝缘体理论及其在弹性波领域的相关研究进展.首先以一维、二维离散点阵系统为例,阐释拓扑物理研究中的基本数学、物理概念,如狄拉克锥、能带翻转、贝里曲率、拓扑数等.随后,依次讨论弹性系统谷霍尔绝缘体、陈绝缘体、自旋霍尔绝缘体的设计思想及目前研究进展,并讨论了近年来逐渐受关注的高阶拓扑现象.最后,讨论了静力学中拓扑孤立子、拓扑零能模式现象.
项阳刚[2]（2021）在《磁性材料在声子晶体中的应用》文中提出通过人为设计周期性结构得到的超材料往往表现出自然界中不存在的反常特性。这类新兴材料在许多领域具有广阔的应用潜力。近年来,由于在声学隐身、滤波、降噪、振动控制等领域的应用价值,能够控制弹性波传播的声学超材料受到了学者们的广泛关注。声子晶体是一类具有周期性结构的声学超材料。由于部分传统声子晶体的材料结构一经制造便无法改变,所以声学可调性较弱,这限制了其工程实际应用。因此,研究可调控的主动式声子晶体具有重要意义。本文使用多物理场有限元模拟的方法,探索了具有周期性排布硬磁颗粒的声子晶体在外加磁场激励下的变形模式及相应的带隙结构。为了降低计算量并反映出总体结构的一般性质,本文采用结构单胞进行模拟,即对单胞施加周期性边界条件。通过考虑颗粒分布、颗粒体积率、颗粒剩磁等因素,本文得到几种可行的材料设计方案,并将其与单轴压缩载荷驱动的变形模式进行对比,使用简化的偶极子模型定量地分析了两者变形不同的原因。同时,分析结果得出了影响材料变形模式的因素主要包括两个:一是磁性颗粒的相互作用,二是外加磁场给予磁性颗粒的磁转矩。更进一步,本文对磁场作用下不同变形模式的单胞进行了波传播的有限元模拟。结果表明:磁场作用下的结构大变形可以改变带隙的位置和宽度,这对设计以磁场为激励方式的主动式声子晶体具有一定的指导意义。此外,为了研究硬磁软材料的动力学性质,本文基于动力学模拟软件LAMMPS进行了磁性软材料模拟程序开发:基底采用晶格模型,颗粒采用偶极子模型。对不同初始磁矩的磁性软材料进行了动力学拉伸模拟,得到影响其力学响应的主要机理是偶极子链的分离。
李儒颂[3]（2021）在《1.3μm高速光子晶体面发射激光器与拓扑面发射激光器研究》文中认为随着智慧城市、5G网络、人工智能、云计算和大数据中心等新一代信息技术的快速发展,网络数据流量在近年来呈现出指数增长趋势,促使光互连技术向更高速率、更大容量和更低功耗的方向发展。高速面发射激光器作为该领域关键核心器件,具有重要的研究价值和广阔的应用前景。垂直腔面发射激光器（VCSELs）由于长波长DBR难以外延生长且具有较大的损耗和串联电阻,因而还难以满足应用需求。而光子晶体面发射激光器（PCSELs）具有大面积单模激射、任意光束整形与偏振调控、片上二维光束控制及波长易于拓展等多种突出功能,因此在实现光纤的两个低损耗传输窗口（1.31μm,1.55μm）更具优势。近年来,受凝聚态中拓扑相和拓扑相变概念的启发,基于拓扑能带论的拓扑光子学正在兴起,其中具有鲁棒性的拓扑腔面发射激光器（TCSELs）不仅拥有高光束质量的优点,而且可以产生携带轨道角动量（OAM）的涡旋光束。OAM复用技术可极大提高光通信系统的信道容量,是未来通信技术的重要发展方向。本论文基于光子晶体对光子态的调控,结合光子晶体微腔与光子晶体带边激射原理设计出了具有异质光子晶体腔结构,为实现高速PCSELs提供了可行性方案,同时将具有拓扑性质的光子晶体引入面发射激光器中并通过合理的优化设计,以达到高速、大功率、低阈值、窄线宽和提高边模抑制比的目的,具有潜在替代现有VCSELs的优势。主要研究内容和创新成果如下:1.对PCSELs的带边激射原理和阈值增益进行了理论分析,并结合半导体激光器速率方程推导出了PCSELs的光功率公式,同时分析了二维光子拓扑绝缘体的边界态与拓扑相变机理,为研制高速PCSELs与TCSELs提供了理论基础。2.开展了高速双晶格PCSELs的理论研究。设计了增强面内光反馈的PCSELs,其谐振腔是由两种具有不同光子带隙的光子晶体组成的面内异质结构,除了利用光子晶体带边的光反馈外,还利用了两种光子晶体边界的反射,并通过调控其中双晶格光子晶体的两个空气孔间距来提高反向传播光之间的一维耦合系数,从而实现对激射模式的强面内限制。通过三维时域有限差分法（3D-FDTD）证实了我们所提出的异质PCSELs可以在较小的正方形区域内实现1.3μm单模激射,并可能实现大于30 GHz的3d B调制带宽。3.开展了基于Dirac点高速PCSELs的理论研究。通过调控光子晶体参数得到双Dirac锥形色散,设计了增强Dirac点面内反馈的PCSELs,并且由于在Dirac点态密度可以降为零,而自发辐射耦合系数?与态密度成反比,因此利用Dirac点作为带边激射,可有效提高PCSELs调制速率,通过3D-FDTD证实其是以四极模激射,在基于少模的空分复用系统中可能具有潜在的应用。4.开展了基于能带反转光场限制效应的高速拓扑体态面发射激光器的理论研究。拓扑谐振腔是由拓扑态光子晶体（R2=1.05R0）外围完整拼接与其带隙相当的拓扑平庸态光子晶体（R1=0.94R0）构成,在拼接的边界处会产生光场的反射和限制效应,通过3D-FDTD证实其可在较小的正六边形区域内实现1.3μm低发散角单模激射。此外,该拓扑体态面发射激光器由于能带反转引起的反射只发生在靠近布里渊区中心附近的一个很小的波矢范围,因此限制了能够获得有效反馈的模式数目,这种模式选择机制与带边模式PCSELs完全不同,更有利于实现单模面发射,在高速光通信领域中的应用将更具有优势。5.开展了高速Dirac涡旋腔面发射激光器的理论研究。通过对正常蜂窝光子晶体超胞应用广义的Kekulé调制和收缩操作,然后将它们完整拼接得到异质Dirac涡旋腔（具有鲁棒的中间带隙模）,同时适当调控腔中子晶格的尺寸,使得带间模收敛于Dirac点频率并处于外围光子晶体的禁带中,以达到增强带间模面内光反馈的目的,从而有利于实现高速调制。研究结果表明,以该异质Dirac涡旋腔的带间模作为带边激射,可在较小的区域内实现1.3μm单模矢量光束输出,这为发展具有优异性能的新型高速拓扑PCSELs提供了可能。
张高翔[4]（2021）在《新型陶瓷基复合材料抗冲击性能研究》文中研究表明陶瓷材料因其高硬度、高比强度和高稳定性等优良理化特性在装甲防护领域得到广泛应用。由于陶瓷材料韧性差,易发生脆性断裂而多使用于复合装甲的面板结构中。为解决陶瓷复合装甲异质界面应力波现象对材料强度的影响,陶瓷复合装甲的结构优化成为防护材料研究的重要方向。本文以蜂窝陶瓷结构为基础,使用莫来石蜂窝陶瓷材料填充石英砂并涂覆聚脲材料制备陶瓷基复合材料,研究填充型陶瓷基复合材料的抗冲击性能。首先,通过对陶瓷材料破坏形式和蜂窝结构形变机制的理论分析,确定了陶瓷材料的基体为蜂窝通孔垂直面方向为迎弹面的蜂窝陶瓷结构,复合方式为蜂窝孔填充石英砂并由聚脲涂覆层材料进行密封。在力学特性上,蜂窝陶瓷由于塑性形变阶段极短,弹体冲击响应下蜂窝结构加剧了陶瓷碎裂,难以承载冲击能量。而陶瓷基复合材料中填充和涂覆材料塑性高,通过约束效应增大了靶板的结构强度。其次,通过LS-DYNA软件对蜂窝陶瓷进行了冲击计算仿真与结构优化,分析了枪弹冲击下蜂窝陶瓷面内结构中胞元形状、蜂窝壁厚、蜂窝孔孔径和弹着点对于材料抗冲击性能的影响。通过与陶瓷基复合材料的冲击仿真过程对比,结果表明,蜂窝面内胞元形状对抗冲击性能影响小,材料强度随着蜂窝壁厚度的增加而增加,吸能密度随着蜂窝孔孔径的增加而增加。1mm蜂窝壁厚2mm蜂窝孔孔径的20mm靶板结构下,陶瓷基复合材料的吸能密度比蜂窝陶瓷高55.8%。最后,对蜂窝陶瓷和陶瓷基复合材料进行弹靶侵彻试验。蜂窝陶瓷靶板整体结构碎裂,验证了理论与仿真模型中蜂窝陶瓷出现的应力集中问题。而陶瓷基复合材料靶板结构完整,侵彻孔内的碎片形貌证明复合材料改善了蜂窝陶瓷靶板的韧性问题,避免了陶瓷材料的过早碎裂,提升了靶板材料对冲击能量的吸收效率。
冯晶晶[5]（2020）在《二维二硫化钨薄膜的形貌调控及生长机制研究》文中研究指明石墨烯作为二维层状材料的代表,因为优异的热传导、高载流子迁移率等特性得到大量关注,并在电学、光学、电化学和生物医学等领域有着广泛的应用,除石墨烯以外,过渡金属硫族化合物（TMDs）作为类石墨烯材料也是研究的关注点。在此之中,二维WS2薄膜因为较低的有效电子质量,并且显示出较高的载流子迁移率或输出电流。目前深入了解WS2薄膜的生长机制并可控地制备所需形貌的WS2薄膜仍面临挑战,本文通过化学气相沉积法在不同衬底上制备出WS2薄膜,探索不同形貌的WS2薄膜的生长机制并研究了薄膜晶界。主要研究内容如下:利用化学气相沉积法（CVD）,研究了表面粗糙（未抛光）的Si O2（300 nm）/Si衬底和单晶Al2O3衬底对二维WS2薄膜生长的影响。首先,我们成功的在粗糙Si O2（300 nm）/Si衬底表面制备得到大面积单层WS2薄膜,研究发现粗糙的Si O2/Si衬底对单层WS2薄膜的生长具有两个优势:首先,表面的“丘陵和山谷”结构降低了WS2薄膜的成核密度,这将为单片WS2薄膜的生长提供较大的空间。其次,“丘陵和山谷”结构使得WS2薄膜的增长率更高。此外,在单晶Al2O3衬底上,受到衬底表面原子台阶结构的影响,生长得到的WS2薄膜具有很好的方向性。利用常压化学气相沉积（APCVD）法在抛光的Si O2（300 nm）/Si衬底表面合成了二维WS2薄膜。研究发现,在同一实验条件下,可以同时得到不同形状的WS2薄膜。进一步的分析表明,不同边界自由能的竞争和局部W和S原子的配比是形成不同形状的二维WS2薄膜的根本原因:边自由能决定了每个边的生长速度,而W:S原子的比率影响了二维WS2薄膜的生长过程和最终的形貌结构。这些结果对进一步理解二维薄膜的生长机制和薄膜质量的调控具有很好的指导意义。对在CVD实验中生长得到的WS2薄膜再进行一次薄膜生长,通过观察第二次生长后薄膜的变化,发现在受控加热的条件下薄膜会加速氧化,氧化后的薄膜通过光学显微镜可以观察到晶界的存在。同时,将CVD实验中生长得到的WS2薄膜暴露在室温环境下一段时间后,发现薄膜也会发生氧化现象,并伴随着大量裂纹、形态变化。在实验中使用AFM和拉曼光谱来表征氧化前后薄膜相应参数的变化。
鲍俊[6]（2020）在《超重力法制备纳米银及其复合材料研究》文中认为电极是电子器件中不可或缺的部件,根据其应用领域的不同,可分为导电电极、电容器电极、原电池电极、pH电极等。随着智能仪表、可穿戴设备、柔性太阳能电池等科技领域的快速发展,人们对高透明、高导电的新型柔性透明电极的需求越来越多。常见的透明电极材料有石墨烯、金属、金属氧化物、导电聚合物等。其中,银纳米材料由于具有独特的电学、光学和力学性能,可用于制备性能优异的透明电极材料。但是,目前银纳米材料的制备技术仍存在许多问题亟待解决,比如产品粒径不可控、分散性差、大规模生产难等,因而纳米银的可控制备技术成为了国内外研究的热点领域之一。本文旨在采用超重力技术合成尺寸均一、分散性良好的纳米银及其复合材料,研究制备工艺条件对银纳米材料形貌、分散性和应用性能等的影响,并进一步制备具有高透明、高导电和良好柔韧特性的电极材料。论文的主要内容和结论如下。1、创新性地采用超重力技术结合多元醇还原法可控制备了具有高长径比的银纳米线（AgNWs）,研究并确定了较优的制备工艺条件:旋转填充床（RPB）转速为1500rpm,在RPB内反应时间为10 min,在STR内反应温度为160℃,PVP与硝酸银质量比为0.63,NaCl与NaBr摩尔比为2:1。制备得到的AgNWs平均直径为20nm,平均长度为55 μm,收率高达95%。相比之下,采用传统搅拌反应釜（STR）法制备的AgNWs长度和收率均明显下降,平均长度仅为30 μm,收率为91%。此外,对AgNWs进行了宏量制备,处理量放大10倍后,STR工艺的收率下降到了 83%,AgNWs平均长度减小到25 μm,而RPB工艺制备的AgNWs的长度和收率基本保持不变,无放大效应。对AgNWs的生长机理研究发现,反应初期生成的银卤素纳米颗粒（AgHNPs）的大小及均一性对AgNWs的形貌有显着的影响,超重力法可制备出粒径更小且均一的AgHNPs,在AgNWs生长过程中更易解离到溶液中,释放银离子,促进AgNWs的生长,因而RPB工艺制备的AgNWs的长径比和收率均高于STR工艺。2、以超重力法制备的AgNWs为原料,采用旋涂法制备了柔性透明电极材料（FTCEs）,研究了退火温度和AgNWs分散体浓度对FTCEs可见光透过率和表面方阻的影响,确定了适宜的制备工艺条件。制备的FTCEs具有高的可见光透过率、低的表面方阻以及良好的弯折稳定性能,当FTCEs在550nm处的透过率为90.2%时,表面方阻为9.6Ω·sq-1,弯折1000次后材料表面方阻仅增加了 19%,稳定性能明显优于文献报道的ITO电极。与STR工艺相比,在表面方阻相同时,RPB工艺制备的AgNWs电极材料的可见光透过率高5%。此外,将制备的AgNWs与铯钨青铜（MTO）分散体复合,采用涂覆法制备了 AgNW/MTO/聚乙烯醇缩丁醛（PVB）纳米复合材料,并应用在玻璃节能领域。AgNW/MTO/PVB纳米复合材料具有高的可见光透过率和显着的中远红外光反射性能,当550 nm处的透过率为65%时,在25 μm处的反射率为60%。AgNW/MTO/PVB纳米复合材料在具有高透明度的同时,还具有明显的保温和隔热性能,用于烘箱保温可节约16%以上的电能。3、利用超重力技术结合原位表面修饰的方法合成了水相单分散银纳米颗粒,并以此为原料制备了银导电墨水和银微乳液体系,干燥后得到了银迹线和银导电网络。研究并确定了银纳米颗粒的较优制备工艺:RPB转速为2000rpm,反应时间为8min,改性剂与硝酸银摩尔比为0.7,水合肼与硝酸银摩尔比为1.0,反应温度为20℃,pH值为10。制备的银纳米颗粒平均粒径为5.2 nm,尺寸均一,在水中呈单分散状态;银墨水配方体系中当银颗粒含量为30.0 wt%、连接料羧甲基纤维素钠含量为0.3 wt%、丙三醇为5.0 wt%时,制备的银迹线电阻率仅为7.5×10-8Ω·m,且3M胶带附着力测试表明银迹线还具有良好的粘附性;银微乳液体系中当水、有机溶剂、银颗粒质量比为80:60:1时,可形成孔径均一的银随机导电网格,其可见光550 nm处透过率为52.2%,表面方阻为4.1 Ω·sq-1,此外采用COMSOL Multiphysics仿真软件对银网格的构-效关系进行了模拟计算。4、以石墨烯为载体,采用超重力技术原位制备了银/二硫化钼/石墨烯（Ag/MoS2/rGO）纳米复合材料,研究了制备工艺条件对Ag/MoS2/rGO复合材料形貌和电化学性能的影响。当还原剂为葡萄糖,银离子浓度为0.3 mmol·L-1,反应温度为30℃,溶液pH为11时,制备的Ag/MoS2/rGO纳米复合材料具有良好的形貌结构和较优的电化学性能。复合材料上的MoS2呈薄片状,平均长度为85 nm,银为纳米颗粒状,平均粒径为5.5 nm,二者都均匀地分布在rGO上。而传统STR法制备的负载在纳米复合材料上的银颗粒平均粒径为9.7 nm,粒度分布宽且在rGO上分布不均。因此,与STR法相比,超重力法制备的Ag/MoS2/rGO复合材料具有更好的电化学性能和循环稳定性,当扫描速率为20 mV.s-1时,超重力法制备的Ag/MoS2/rGO复合材料的比电容为540.6 F·g-1,连续充放电1000次后,比电容下降了 8.9%。而STR法制备的Ag/MoS2/rGO复合材料的比电容仅为超重力法的88.2%,且充放电1000次后比电容降低了 10.3%。此外,银纳米颗粒的复合可明显提高材料的比电容,Ag/MoS2/rGO三元复合材料的比电容相较于MoS2/rGO二元复合材料提高了 84%。
侯章林[7]（2020）在《二维各向异性胶体粒子系统自组装行为的计算机模拟》文中指出二维体系的自组装行为（包括相行为和动力学行为）是凝聚态物理和统计物理的一个基本问题。二维胶体系统丰富的相行为能为我们提供新的相结构和相变模本,同时,单层结构上的动力学行为以易于追踪和可视化的特点为研究人员从实验和数值模拟上进行分析提供了更多可操作的空间,从而为具有更加复杂结构的系统中动力学行为的分析提供参考样本和分析手段。然而,二维胶体系统的自组装行为对于系统的属性尤其是粒子的形状特别敏感,因此,对于任意指定的二维各向异性粒子体系,如何预测它们的自组装行为仍然是一个巨大的挑战。有鉴于此,我们分别利用蒙特卡罗和分子动力学方法对不同的二维硬球势各向异性胶体粒子系统的相行为和动力学行为进行了考察,包括圆角化六边形和风筝形系列粒子系统的相行为,以及圆角化正方形粒子和圆环扇形粒子（ASP）系统的动力学行为。在相行为方面,通过实验和蒙特卡罗模拟研究了圆角化六边形粒子的相行为。研究结果展示了各向同性液相（I）-六角旋转晶体相（RX）-六边形晶体相（HX）-受挫的六边形晶体相（FHX）相的相序列。同时,通过对不同圆角化六边形粒子的系统地研究,结果显示圆角化效应对粒子的影响在于它减弱了粒子位置序和指向序（即平移运动和旋转运动）之间的耦合,圆角化粒子系统中,粒子的平移运动总是优先于旋转运动受到限制（即位置序优先发展出长程序）,圆角化程度越高,这个差别越明显。风筝形是二维形状的一类典型形状。我们研究了具有不同顶角α（54°≤α≤144°）的一系列的72°-α-（144°-α/2）-（144°-α/2）风筝形粒子系统的相行为。出乎意料的是,结果显示在完全不具备旋转对称的α≈90°的风筝形粒子系统中发现了具有四角相序的结构。同时,研究观察到了一种新的晶体相,TRX相,它的位置序（复式矩形晶格结构）和4重粒子指向序均具有准长程序。通过引入近邻粒子对的局域多态模（LPC-NPPs）的分析方法我们进一步解释了观察到的相行为,并成功将其应用于所研究的其它风筝形粒子系统中。在动力学行为方面,应用分子动力学方法,首先在圆角化正方形粒子系统中研究了正方形的圆角化效应对相行为的影响,揭示了粒子的三种平移运动模式,即跳跃运动、滑移运动和既包含跳跃运动又包含滑移运动的混合运动模式。另外,我们建立了一个简单模型很好地解释了观察到的现象。与一般的凸形粒子不同,ASP粒子是凹形粒子,因其可以相互结合形成多聚体链,其动力学行为与凸形粒子相比,要复杂得多。研究结果显示,在我们考察的所有密度区域内,包括低密度区和高密度区,ASP系统中粒子的动力学都表现出异质性:在低密度区（ΦA<0.30）,系统中异质性来源于二聚体态和单体态的粒子在动力学上的不同;在高密度区（ΦA>0.30）,系统中运动较慢的粒子形成异质核,而运动较快的粒子则围绕着这些异质核运动而形成异质流,在异质核和异质流相互交接附近的粒子,总是具有较高的反应概率和较低的二聚体态停留概率。综上,本论文研究了二维各向异性胶体粒子系统的自组装行为。在相行为方面,我们展示了可以通过对胶体颗粒的形状进行适当地设计来控制胶体系统的自组装,从而为具有特定功能的新材料的合成提出了新的见解。在动力学方面,我们揭示了胶体系统中动力学和相行为之间紧密的关联,并为具有复杂结构的粒子的动力学的探索提供了新的出路。
王文珊[8]（2020）在《蓝宝石加工用图案化凝胶研磨盘的设计制备及加工机理研究》文中指出蓝宝石（α-Al2O3）因其优异的物理化学特性,已成为LED芯片的主要衬底材料。蓝宝石衬底的表面质量与LED器件外延层品质息息相关,对LED器件性能具有决定性影响。因此,实现蓝宝石衬底高效、精密加工对提高LED芯片品质,推动LED产业发展具有重要意义。然而,蓝宝石因硬度高、脆性大并且化学性能稳定的特点使其成为典型的难加工材料。在蓝宝石衬底平坦化加工过程中,现有游离磨料研磨存在效率低、污染大、成本高的问题,而固结磨料研磨则存在磨粒磨损快、易产生划痕的问题,半固结磨料研磨虽结合前两者的优点,但由于研磨盘的柔性使得蓝宝石衬底的面形精度难以控制。本文针对现有蓝宝石衬底研磨工具所存在的问题,提出以树脂材料为主体结构支撑,以含金刚石磨粒的软质凝胶为研磨体的新型研磨工具的制备思路。围绕该思路,论文的主要工作及结论如下:（1）论文从运动学角度入手,通过分析偏心式单面研磨过程中的磨粒与工件的相对运动关系,建立磨粒运动轨迹模型,并提出磨粒轨迹均匀性的评价方法。并基于磨粒运动轨迹模型分析影响磨粒轨迹均匀性的主要因素及影响规律。磨块的图案、尺寸、排布方式以及磨块在磨盘表面面积占比等对磨粒轨迹均匀性有着较大的影响。因此,根据磨粒运动模型选择合理图案及参数设计研磨盘可获得更为均匀的研磨表面,有利于提高研磨质量。（2）针对新型研磨盘的结构,分别对单一结构单元和整个研磨盘进行受力分析,研究研磨压力和凝胶磨块占比对研磨盘变形、凝胶研磨体研磨应力和树脂支撑体应力的影响规律。与普通研磨盘一样,随着研磨压力增大,研磨盘变形增大。但在新型结构研磨盘中树脂支撑体承受了主要压力,随着凝胶研磨体面积的占比增大,树脂支撑体占比减小,在相同压力下磨盘的变形增大,凝胶研磨体的研磨压力也会增大。同时,在研磨过程中单个结构单元形成局部密闭容器,具有局部增压效果,有利于提高研磨效率。因此,对这种新型研磨盘结构的合理设计,不仅提升了研磨盘的支撑能力,还有利于提升半固结研磨的加工效率。（3）基于磨粒运动轨迹均匀性和研磨盘受力的理论分析,对研磨盘结构进行优化设计,并按照研磨机床规格制备了新型结构研磨盘。通过开展单面和双面研磨实验对新型结构研磨盘的加工效果进行评估。在单面研磨过程中,可获得较为均匀的研磨表面,表面粗糙度波动小,加工表面均匀,表面质量好。在双面研磨过程中,材料去除率较高,可达0.27-0.35μm/min,表面粗糙度较低,Ra可达200nm,表面质量较好,较好的表面质量,面形精度Bow、Warp和TTV均有很大改善,证明新型研磨盘具有较好的研磨效果。同时,对采用新型研磨盘加工蓝宝石衬底的过程进行分析,揭示其研磨机理。（4）通过分析研磨过程,建立了凝胶研磨体中金刚石磨粒和蓝宝石衬底的相互作用模型,揭示了研磨过程中磨粒的退让机制。利用有限元软件（SPH）仿真了不同形状的金刚石磨粒受力后在结合剂中的退让及对工件划入的深度。由于凝胶结合剂较高的弹性,使得金刚石磨粒在受力较大时,会产生明显的退让,使磨粒对工件表面的作用力较小。当作用力低于蓝宝石划擦的脆塑性临界点,可在蓝宝石衬底研磨过程中实现材料的塑性去除。通过理论分析和有限元模拟,进一步揭示了新型研磨盘研磨蓝宝石衬底的材料去除机理。论文工作及相关结论对实现蓝宝石衬底的高质高效研磨加工具有一定的实际指导意义。
张志旺[9]（2020）在《声学系统中的拓扑态及相关功能器件研究》文中研究说明拓扑学是数学的分支,主要研究几何图形或空间在连续改变形状后还能保持不变的一些性质。拓扑学的概念也逐渐被引申到其他学科领域,比如生物学、计算机科学及物理学等。在物理学中,量子霍尔效应、量子自旋霍尔效应和拓扑绝缘体的发现彻底改变了人们对凝聚态物理的认知,也激发了人们对传统波系统拓扑现象的研究。在光学领域,人们通过旋磁光子晶体、双各向异性超构材料以及耦合光波导等方法在二维空间实现拓扑相变。由于声波方程和光波方程的相似性,使得声学拓扑相的研究成为近年来的研究热点。由于拓扑保护边界态传输可以较好抑制背向散射,并且对缺陷有着很强的鲁棒性,使得其在声通信、噪声控制以及声、电集成中将可能存在巨大的应用前景。在该背景下,本论文研究了声学系统中的拓扑束缚态及相关功能器件,具体内容如下:第一章从拓扑相变和拓扑绝缘体出发,概述了拓扑束缚态的起源,回顾了光学系统中拓扑绝缘体的实现方法,并简要介绍了近年来声学系统中的拓扑束缚态的相关工作。第二章将声学超材料的概念与一维声子晶体的概念相结合,实现了亚波长一维多重拓扑界面态。本章首先设计了一种双通道声学迷宫型MIE共振单元,周期排列由两个MIE共振单元构成的超元胞,在声波导管中形成一维声子晶体,通过收缩或者放大超元胞内两个MIE共振单元的间距打开能带带隙,并形成Zak相位的拓扑相变。然后构建了由两种具有不同Zak相的结构组成的有限声子晶体,在带隙中发现了多重拓扑界面态。最后,进一步研究表明这种拓扑界面态对于多种缺陷具有很好的鲁棒性。第三章基于蜂窝状声子晶体,提出了两种声学赝自旋多极子及拓扑边界态传输的构建方法。第一种用声学折射率高于空气的软材料圆柱构成蜂窝晶格,将初基元胞扩大为原来的三倍,通过能带折叠理论将布里渊区边界点的狄拉克锥折叠至中心点形成四重简并的双狄拉克锥。进一步研究表明通过收缩或扩大超元胞中单元的间距可以打开四重简并形成两个双重简并,而这两个双重简并点处的声场表现为赝自旋偶极子和赝自旋四极子模式。收缩或者扩大超元胞中的单元会产生从平庸态向非平庸态转变的拓扑相变,在具有不同拓扑相的声子晶体的边界上将存在声学拓扑边界态传输,并且研究发现这种边界态对空腔、位错和弯曲等缺陷具有较好的鲁棒性。第二种则是利用三臂型散射柱周期排列成蜂窝晶格,通过旋转三臂型散射柱形成不同拓扑相的转变。研究表明在平庸态和非平庸态声子晶体之间的边界上存在着类似赝自旋轨道耦合的边界态。最后,在实验上成功验证了拓扑边界态的存在及其对缺陷的鲁棒性。第四章研究了声学拓扑谷态传输及相关声学功能器件。研究发现通过打破蜂窝状晶格初基元胞中的镜面对称性或打破三角晶格的C3v对称性都可以打开狄拉克锥形成带隙,并且相应的谷态呈现不同手性的谷赝自旋。不同的对称性破缺方式将产生不同的拓扑谷相,根据体-边界对应关系,不同谷相的结构之间将存在谷投影声学边界态传输。利用这个原理,本章研究了在软材料组成的蜂窝状声子晶体中形成贝塞尔声束及拓扑谷态传输;在由易拉罐排列组成的蜂窝状声子晶体中实验实现类声表面波传播的谷投影边界态传输;利用打破三角晶格的C3v对称性形成的拓扑边界态,实验设计和实现了拓扑声学延迟线以及指向性声学双工天线。第五章提出了声学厄米系统和非厄米系统中的二阶拓扑绝缘体及其声学应用场景。本章首先基于二维SSH模型及体-边-角层次系统实现了正方晶格中的二维Zak相变,进一步研究证明了拓扑角态的存在。然后通过在系统中引入声学增益和损耗,研究拓扑角态的非厄米特性,并且通过改变非厄米强度调节角态能量的衰减或增强。最后,基于打孔板结构成功构造了深亚波长尺度的二阶声学拓扑绝缘体,实验上实现了同时存在于三个频带的低维角态,并且基于此结构提出了一种声学成像器件。第六章对论文进行了总结并对本研究未来的发展提出了展望。
祁婷[10]（2020）在《复杂网络上非马尔科夫传播与生长过程研究》文中指出网络传播动力学主要关注疾病、信息、物质等在网络中的传播扩散过程,进而揭示网络传播过程的本质特征,为社会网络中的疾病防控,互联网上的谣言遏制等提供有效的理论与技术支持。经过长期的发展,复杂网络中的马尔科夫过程已经形成了一套完整的体系。然而真实网络上的很多传播过程都具有非马尔科夫特性,比如人类的社交活动的时间分布通常呈现出胖尾特征。相应地,一些研究发现对网络上的传播过程来说,等待时间的异质性在一定程度上会阻碍传播过程。马尔科夫传播模型并不能对现实世界中的这类传播过程进行描述,与之相比,具有非马尔科夫特性的传播过程则可以很好地描述它们。为了更进一步地揭示非马尔科夫特性对传播过程的影响,本文在前人的基础上,对复杂网络上的传播过程进行了深入的研究。与现有的网络传播动力学理论方法相比,二阶平均场理论能够得到更为精确的结果。本文借鉴了该理论的思想方法,给出了能够准确地预测复杂网络中非马尔科夫SI模型以及SIR模型爆发过程的二阶平均场理论,建立了求解疾病传播过程的偏微分方程组,进而能够预测网络中疾病爆发的时间演化过程。此外,通过该理论我们还可以计算得到网络中每个节点被感染的平均时间,从而确定在该过程中哪些节点更容易被感染,这对于传染病的防控工作有一定的指导性意义。并且在本文中,通过在不同人造网络和实际网络上进行实验模拟,发现得到理论结果与模拟结果吻合地很好,进一步验证了该理论方法的准确性。网络传播动力学不但在流行病防控方面具有重要意义,在其它真实网络中也有着重要的应用价值。本文利用SI模型的传播特性,将该模型用于表示在平面晶格上克隆植物分株网络的生长过程。实验模拟研究发现,在由正三角形晶格和由正方形晶格组成的晶格生境中,分株网络倾向于纵向生长,表现出更好地探索周围区域的能力。而在正六边形晶格生境中,分株网络倾向于横向生长,存在更多的叶子节点,展现了分株利用丰富资源的能力,同时分株数量增长速度更快。通过将网络传播动力学知识应用到生态网络中去,揭示了克隆植物分株网络生长的适应性特征,既体现了研究网络传播动力学模型的重要性,也说明了该网络科学的广泛可适用性。
二、平面正三角形晶格和正六边形晶格的比较研究（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、平面正三角形晶格和正六边形晶格的比较研究（论文提纲范文）
（2）磁性材料在声子晶体中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 带隙与带隙工程 |
| 1.2.2 周期性单胞的失稳研究 |
| 1.2.3 主动式声学超材料 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 基本理论 |
| 2.1 周期性结构描述与带隙理论 |
| 2.1.1 位移周期性边界条件 |
| 2.1.2 波传播的周期性边界条件 |
| 2.1.3 带隙计算与布里渊区的演化 |
| 2.2 静磁场基本理论 |
| 2.3 neo-Hookean材料的晶格模型格式 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 磁性软材料动力学模拟 |
| 3.1 模拟流程 |
| 3.2 模拟设置 |
| 3.2.1 约化单位 |
| 3.2.2 颗粒与基底的结合方式 |
| 3.3 基底材料模型正确性验证 |
| 3.4 结果分析 |
| 3.4.1 算例A不同颗粒初始磁矩 |
| 3.4.2 算例B颗粒初始磁矩方向随机分布 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 周期性多相复合材料的有限元模拟 |
| 4.1 模型建立 |
| 4.2 单轴压缩下材料微结构的改变 |
| 4.2.1 COMSOL固体力学模块简介 |
| 4.2.2 单轴压缩模拟 |
| 4.3 磁场作用下材料微结构的改变 |
| 4.3.1 COMSOL磁力耦合简介 |
| 4.3.2 带磁性颗粒的多孔材料在磁场作用下微结构的改变 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 周期性多相复合材料波传播分析 |
| 5.1 COMSOL特征频率分析 |
| 5.2 多孔周期性材料的波传播分析 |
| 5.2.1 正方形单胞 |
| 5.2.2 正六边形单胞 |
| 5.3 多孔周期性材料的波传播分析:添加颗粒的影响 |
| 5.3.1 带颗粒的正方形单胞 |
| 5.3.2 带颗粒的正六边形单胞 |
| 5.4 多孔周期性材料的波传播分析:添加磁性颗粒及外加磁场驱动 |
| 5.4.1 带磁性颗粒的正方形单胞 |
| 5.4.2 带磁性颗粒的正六边形单胞 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A 生成Lammps输入文件的matlab程序 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）1.3μm高速光子晶体面发射激光器与拓扑面发射激光器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 高速半导体激光器及其研究状况概述 |
| 1.2.1 高速垂直腔面发射激光器(VCSELs)概述 |
| 1.2.2 高速分布反馈(DFB)激光器概述 |
| 1.2.3 高速量子级联激光器(QCLs)概述 |
| 1.2.4 高速光子晶体激光器(PCLs)概述 |
| 1.2.5 高速半导体激光器的瓶颈及发展趋势 |
| 1.3 光子晶体面发射激光器(PCSELs)研究进展 |
| 1.3.1 大面积相干1.3μm PCSELs |
| 1.3.2 PCSELs的光束模式控制 |
| 1.3.3 PCSELs的光束控制 |
| 1.3.4 高亮度PCSELs |
| 1.4 拓扑光子学 |
| 1.4.1 从拓扑电子学到拓扑光子学 |
| 1.4.2 拓扑光子晶体激光器研究进展 |
| 1.5 涡旋光束 |
| 1.5.1 涡旋光束的发展历程 |
| 1.5.2 涡旋光束光通信原理及优势 |
| 1.5.3 OAM模式的复用与解复用 |
| 1.5.4 OAM编码通信技术 |
| 1.5.5 拓扑涡旋激光器研究进展 |
| 1.6 本论文选题依据及主要研究内容 |
| 第二章 高速光子晶体面发射激光器的理论基础 |
| 2.1 半导体激光器速率方程理论 |
| 2.1.1 量子阱激光器速率方程模型 |
| 2.1.2 量子级联激光器速率方程模型 |
| 2.1.3 量子点激光器速率方程模型 |
| 2.2 半导体激光器的直接调制原理 |
| 2.3 光子晶体面发射激光器(PCSELs)的理论基础 |
| 2.3.1 PCSELs带边激射原理 |
| 2.3.2 PCSELs阈值增益 |
| 2.3.3 PCSELs输出光功率 |
| 2.3.4 PCSELs输出光功率的提高方法 |
| 2.3.5 PCSELs三维耦合波理论 |
| 2.4 Purcell因子和自发辐射因子 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 拓扑光子学基础 |
| 3.1 拓扑绝缘体与Dirac方程 |
| 3.1.1 Dirac方程和束缚态的解 |
| 3.1.2 修正的Dirac方程与Z2 拓扑不变量 |
| 3.1.3 拓扑不变量与量子相变 |
| 3.1.4 拓扑保护的边界态解 |
| 3.2 拓扑物理中的经典模型 |
| 3.2.1 Su-Schrieffer-Hegger(SSH)模型 |
| 3.2.2 Haldane模型 |
| 3.2.3 Bernevig-Hughes-Zhang(BHZ)模型 |
| 3.3 光子Dirac锥及其相关物理 |
| 3.3.1 光子晶体中的Dirac锥 |
| 3.3.2 Dirac 光局域模 |
| 3.4 二维光子拓扑绝缘体 |
| 3.4.1 光子拓扑绝缘体中的拓扑不变量 |
| 3.4.2 赝时间反转对称性与赝自旋 |
| 3.4.3 二维拓扑保护边缘态 |
| 3.4.4 拓扑光子晶体的k·P模型 |
| 3.4.5 拓扑光子相变机理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 1.3μm 高速光子晶体面发射激光器研究 |
| 4.1 双晶格光子晶体谐振腔 |
| 4.1.1 双晶格光子晶体谐振腔的概念 |
| 4.1.2 双晶格光子晶体谐振腔晶格间距的调谐 |
| 4.2 1.3μm高速双晶格光子晶体面发射激光器设计 |
| 4.2.1 异质PCSELs的结构设计 |
| 4.2.2 理论分析 |
| 4.2.3 结论 |
| 4.3 基于Dirac点 1.3μm高速光子晶体面发射激光器的设计 |
| 4.3.1 研究背景 |
| 4.3.2 理论基础 |
| 4.3.3 器件设计 |
| 4.3.4 仿真结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 1.3μm 高速拓扑体态面发射激光器研究 |
| 5.1 高速拓扑体态面发射激光器的设计 |
| 5.1.1 二维拓扑光子晶体谐振腔的设计 |
| 5.1.2 仿真结果 |
| 5.2 理论分析 |
| 5.2.1 蜂窝光子晶体的紧束缚模型 |
| 5.2.2 基于赝自旋能带反转分析 |
| 5.2.3 拓扑谐振腔支持的腔模 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 1.3μm 高速 Dirac 涡旋腔面发射激光器研究 |
| 6.1 矢量光束的理论基础 |
| 6.2 Dirac涡旋腔 |
| 6.2.1 对DFB激光器和VCSELs的拓扑理解 |
| 6.2.2 Jackiw-Rossi零模 |
| 6.2.3 Dirac涡旋腔的参数 |
| 6.2.4 Dirac涡旋腔的性质 |
| 6.3 1.3μm 高速 Dirac 涡旋腔面发射激光器的设计 |
| 6.3.1 异质 Dirac 涡旋腔的设计 |
| 6.3.2 仿真结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本论文主要完成工作 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）新型陶瓷基复合材料抗冲击性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 陶瓷材料抗冲击性能研究进展 |
| 1.2.2 约束效应对复合装甲抗冲击性能研究进展 |
| 1.2.3 蜂窝材料抗冲击性能研究进展 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 陶瓷材料及蜂窝结构力学特性 |
| 2.1 陶瓷材料强度与失效模型 |
| 2.1.1 陶瓷材料弹性应变 |
| 2.1.2 陶瓷材料断裂强度 |
| 2.1.3 陶瓷材料动态响应模型 |
| 2.2 陶瓷材料冲击载荷下力学特性 |
| 2.2.1 陶瓷材料高应变率下破坏模式 |
| 2.2.2 应力波对陶瓷材料破坏机理 |
| 2.3 蜂窝结构冲击载荷下力学特性 |
| 2.3.1 蜂窝结构侧向载荷下力学特性 |
| 2.3.2 蜂窝结构正向载荷下力学特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 新型陶瓷基复合材料制备及模型 |
| 3.1 靶板材料制备 |
| 3.1.1 蜂窝陶瓷材料制备 |
| 3.1.2 新型陶瓷基复合材料制备 |
| 3.2 仿真软件简介 |
| 3.2.1 LS-DYNA简介 |
| 3.2.2 Truegrid简介 |
| 3.3 靶板材料模型 |
| 3.3.1 Johnson-Cook强化模型 |
| 3.3.2 Johnson_Holmquist_Ceramics强化模型 |
| 3.3.3 Plastic_kinematic模型 |
| 3.4 SPH/FEM耦合算法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 新型陶瓷基复合材料抗冲击数值模拟 |
| 4.1 蜂窝陶瓷材料数值模拟 |
| 4.1.1 蜂窝胞元形状对材料抗冲击性能影响 |
| 4.1.2 蜂窝壁厚和孔径对材料抗冲击性能影响 |
| 4.2 新型陶瓷基复合材料数值模拟 |
| 4.2.1 蜂窝结构尺寸对材料抗冲击性能影响 |
| 4.2.2 弹着点位置对材料抗冲击性能影响 |
| 4.2.3 靶板厚度对材料抗冲击性能影响 |
| 4.3 靶板材料数值模拟冲击过程分析 |
| 4.3.1 蜂窝陶瓷材料冲击过程分析 |
| 4.3.2 新型陶瓷基复合材料冲击过程分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 新型陶瓷基复合材料抗冲击试验 |
| 5.1 试验内容与目的 |
| 5.1.1 试验内容 |
| 5.1.2 试验目的 |
| 5.2 试验设备与材料 |
| 5.3 试验布置 |
| 5.4 试验结果与分析 |
| 5.4.1 试验结果 |
| 5.4.2 试验分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）二维二硫化钨薄膜的形貌调控及生长机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 专用术语注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 过渡金属硫化物 |
| 1.2.1 过渡金属硫族化合物的结构与性质 |
| 1.2.2 二硫化钼和二硫化钨的研究现状 |
| 1.3 二维材料常见制备方法及技术现状 |
| 1.3.1 机械剥离法 |
| 1.3.2 液相超声法 |
| 1.3.3 锂电子插层法 |
| 1.3.4 化学气相沉积法 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 实验仪器及表征技术 |
| 2.1 实验材料和设备 |
| 2.1.1 实验器材 |
| 2.1.2 实验器材 |
| 2.2 表针方法 |
| 2.2.1 光学显微镜 |
| 2.2.2 原子显微镜 |
| 2.2.3 扫描电子显微镜 |
| 2.2.4 拉曼光谱 |
| 2.2.5 荧光显微镜 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 不同衬底对二硫化钨薄膜形貌结构的调控 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 粗糙SiO_2/Si衬底上二硫化钨薄膜的制备及表征分析 |
| 3.2.1 衬底处理 |
| 3.2.2 常压下CVD制备WS_2的实验步骤 |
| 3.2.3 粗糙/光滑衬底对其表面二硫化钨薄膜的影响 |
| 3.2.4 温度变化对二硫化钨薄膜的影响及表征分析 |
| 3.2.5 粗糙衬底二硫化钨薄膜生长分析 |
| 3.3 蓝宝石衬底上二硫化钨薄膜的制备与分析 |
| 3.3.1 蓝宝石晶体晶向分析 |
| 3.3.2 实验过程 |
| 3.3.3 气流变化对二硫化钨薄膜影响及表征分析 |
| 3.3.4 蓝宝石衬底上二硫化钨薄膜的生长分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 不同形貌二维二硫化钨生长机制的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单层及少层二硫化钨的形貌结构及拉曼光谱表征 |
| 4.2.1 不同形貌二硫化钨薄膜扫描电镜及厚度分析 |
| 4.2.2 不同形貌二硫化钨薄膜拉曼光谱分析 |
| 4.2.3 不同形貌二硫化钨薄膜数量统计分析 |
| 4.3 不同形貌二硫化钨薄膜的生长机制分析 |
| 4.3.1 不同形貌二硫化钨薄膜退火分析 |
| 4.3.2 二硫化钨生长模型图分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 二硫化钨薄膜晶界的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 二次生长中晶界现象的研究 |
| 5.2.1 二硫化钨薄膜的二次生长 |
| 5.2.2 二硫化钨薄膜二次生长的晶界分析 |
| 5.3 室温环境下二硫化钨薄膜氧化的研究 |
| 5.3.1 室温环境对二硫化钨薄膜的氧化现象 |
| 5.3.2 室温环境下二硫化钨薄膜的氧化分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 致谢 |
（6）超重力法制备纳米银及其复合材料研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 纳米材料 |
| 1.2 电极材料 |
| 1.2.1 金属氧化物 |
| 1.2.2 碳材料 |
| 1.2.3 导电聚合物 |
| 1.2.4 金属材料 |
| 1.3 纳米银及其复合材料 |
| 1.3.1 银的物理和化学性质 |
| 1.3.2 银纳米材料的分类 |
| 1.3.3 银纳米颗粒的制备 |
| 1.3.4 银纳米线的制备 |
| 1.3.5 银纳米复合材料的制备 |
| 1.3.6 银纳米材料在电极领域的应用 |
| 1.4 超重力技术 |
| 1.4.1 超重力技术简介 |
| 1.4.2 超重力技术的应用 |
| 1.5 本论文的选题目的及意义 |
| 1.6 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 超重力法制备高长径比银纳米线 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验药品及试剂 |
| 2.2.2 实验仪器及设备 |
| 2.2.3 实验步骤 |
| 2.2.4 表征方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 制备工艺条件对银纳米线形貌的影响 |
| 2.3.2 银纳米线的微观结构 |
| 2.3.3 银纳米线的生长机理 |
| 2.3.4 与传统搅拌法的对比 |
| 2.3.5 银纳米线的宏量制备 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 银纳米线在透明电极材料及节能材料中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品及试剂 |
| 3.2.2 实验仪器及设备 |
| 3.2.3 实验步骤 |
| 3.2.4 表征方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 银纳米线电极材料的制备及性能研究 |
| 3.3.2 节能复合材料的制备及性能研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 超重力法制备单分散银纳米颗粒及其在透明电极材料中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验药品及试剂 |
| 4.2.2 实验仪器及设备 |
| 4.2.3 实验步骤 |
| 4.2.4 表征方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 制备工艺条件对银纳米颗粒形貌的影响 |
| 4.3.2 银纳米颗粒的微观结构 |
| 4.3.3 与传统搅拌法制备银纳米颗粒形貌的对比 |
| 4.3.4 银迹线的制备及性能研究 |
| 4.3.5 银导电网络的制备及性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 超重力法制备Ag/MoS_2/rGO纳米复合材料及其在电容器电极材料中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验药品及试剂 |
| 5.2.2 实验仪器及设备 |
| 5.2.3 实验步骤 |
| 5.2.4 表征方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 MoS_2/rGO纳米复合材料形貌、结构及电化学性能 |
| 5.3.2 制备工艺条件对Ag/MoS_2/rGO纳米复合材料形貌和电化学性能的影响 |
| 5.3.3 Ag/MoS_2/rGO纳米复合材料的微观结构与形貌 |
| 5.3.4 与传统搅拌法制备的复合材料形貌和性能的对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和申请的专利 |
| 导师与作者简介 |
| 北京化工大学博士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（7）二维各向异性胶体粒子系统自组装行为的计算机模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 二维各向异性胶体系统的自组装行为 |
| 1.1.1 对二维各向异性胶体系统自组装行为探索的历程 |
| 1.1.2 二维各向异性胶体体系的相行为 |
| 1.1.3 二维各向异性胶体体系的动力学 |
| 1.2 二维各向异性胶体体系研究的意义 |
| 1.2.1 通过胶体系统对原子或者分子系统进行模拟 |
| 1.2.2 光子晶体和制备多孔材料的模板 |
| 1.2.3 合成新型材料和粒子 |
| 1.3 二维各向异性胶体体系的计算机模拟 |
| 1.3.1 蒙特卡罗模拟 |
| 1.3.2 分子动力学模拟 |
| 1.3.3 蒙特卡罗模拟和分子动力学模拟比较 |
| 1.4 二维各向异性胶体体系研究的前景 |
| 第2章 二维圆角化六边形布朗系统的相行为 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验和模拟方法 |
| 2.2.1 样品的制备 |
| 2.2.2 图像分析和体积分数的确定 |
| 2.2.3 蒙特卡罗模拟方法 |
| 2.3 结果和讨论 |
| 2.4 总结 |
| 第3章 硬球势风筝形粒子系统的相行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模拟方法及数据分析 |
| 3.2.1 蒙特卡罗模拟 |
| 3.2.2 序参量和关联函数 |
| 3.3 结果 |
| 3.3.1 风筝形粒子系统中的TRX相和四角相 |
| 3.3.2 LPC-NPPs用于对四角相序的分析 |
| 3.3.3 LPC-NPPs在其他α角风筝形粒子系统中的应用 |
| 3.4 讨论 |
| 第4章 二维圆角化正方形系统的动力学模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型和模拟方法 |
| 4.3 序参量和关联函数 |
| 4.4 结果和讨论 |
| 4.4.1 分子动力学模拟的相图及粒子的集体运动行为 |
| 4.4.2 圆角化对动力学的影响 |
| 4.5 结论 |
| 第5章 二维硬球势圆环扇形粒子(ASP)系统在二聚化反应下的动力学行为 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型和模拟细节 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 结论 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 课题意义及创新点 |
| 6.2 结论 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 附录B |
| 附录C |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（8）蓝宝石加工用图案化凝胶研磨盘的设计制备及加工机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 蓝宝石的材料特性 |
| 1.2.1 蓝宝石的原子结构 |
| 1.2.2 蓝宝石的物理特性 |
| 1.2.3 蓝宝石的化学特性 |
| 1.3 蓝宝石衬底精密加工技术研究现状 |
| 1.3.1 蓝宝石衬底的工艺流程 |
| 1.3.2 国内外的研究动态 |
| 1.4 存在问题、研究思路和主要研究内容 |
| 1.4.1 存在问题 |
| 1.4.2 论文的研究思路 |
| 1.4.3 论文的主要研究内容 |
| 第2章 研磨盘设计、制备和实验条件 |
| 2.1 图案化金刚石凝胶研磨盘的整体结构 |
| 2.2 材料弹性模量的测定 |
| 2.2.1 树脂弹性模量的测定 |
| 2.2.2 凝胶研磨球弹性模量的测定 |
| 2.3 研磨盘设计及制备 |
| 2.3.1 研磨盘设计及制备方案 |
| 2.3.2 研磨盘制备及修整 |
| 2.4 蓝宝石衬底加工质量检测方案 |
| 2.4.1 材料去除量的测量与材料去除率的计算 |
| 2.4.2 衬底表面粗糙度的测量 |
| 2.4.3 衬底面形精度的测量 |
| 2.4.4 研磨盘和衬底表面观测 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 研磨盘磨粒的轨迹均匀性研究 |
| 3.1 磨粒在工件表面的运动轨迹分析 |
| 3.2 磨粒轨迹均匀性评价与影响因素分析 |
| 3.2.1 磨粒轨迹均匀性评价方法 |
| 3.2.2 影响磨粒轨迹均匀性因素分析 |
| 3.3 图案化研磨盘的设计 |
| 3.4 研磨参数对磨粒轨迹均匀性的理论分析及实验验证 |
| 3.4.1 研磨参数对磨粒轨迹均匀性影响的理论分析 |
| 3.4.2 研磨参数对磨粒轨迹均匀性影响的实验验证 |
| 3.5 排布方案对磨粒轨迹均匀性影响的仿真分析 |
| 3.5.1 环形排布方案的仿真结果分析 |
| 3.5.2 网格排布方案的仿真结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 图案化研磨盘受力分析 |
| 4.1 凝胶研磨体占比与研磨盘受力变形的关系分析 |
| 4.1.1 研磨盘受力计算与分析 |
| 4.1.2 研磨盘整体受力变形仿真分析 |
| 4.2 研磨盘单元受力及仿真分析 |
| 4.2.1 研磨盘单元受力分析 |
| 4.2.2 研磨盘单元受力仿真分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 图案化金刚石凝胶研磨盘研磨效果及加工机理 |
| 5.1 研磨盘单面研磨实验 |
| 5.1.1 实验方案 |
| 5.1.2 加工表面随时间变化 |
| 5.1.3 不同压力下加工表面变化 |
| 5.1.4 研磨盘的表面形貌变化 |
| 5.2 研磨盘双面研磨实验 |
| 5.2.1 实验方案 |
| 5.2.2 衬底材料去除率的变化 |
| 5.2.3 衬底表面粗糙度的变化 |
| 5.2.4 衬底面形精度的变化 |
| 5.2.5 衬底表面形貌的变化 |
| 5.3 研磨机理分析与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 单颗磨粒与工件相互作用过程分析 |
| 6.1 单颗磨粒与工件相互作用过程的理论分析 |
| 6.2 SPH方法简介 |
| 6.3 本构模型和参数的确定与验证 |
| 6.3.1 材料的本构方程 |
| 6.3.2 本构参数确定 |
| 6.3.3 凝胶研磨体模型本构参数的验证 |
| 6.4 典型单颗磨粒与工件作用仿真 |
| 6.4.1 仿真模型及边界条件 |
| 6.4.2 仿真结果与分析 |
| 6.5 不同几何形状磨粒与工件作用仿真 |
| 6.5.1 金刚石磨粒形状分析 |
| 6.5.2 仿真模型与边界条件 |
| 6.5.3 仿真结果与分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在校期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）声学系统中的拓扑态及相关功能器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 拓扑相变和拓扑绝缘体 |
| 1.3 光学系统中的拓扑绝缘体 |
| 1.4 声学系统中的拓扑绝缘体 |
| 1.4.1 声学类量子霍尔效应 |
| 1.4.2 声学弗洛奎型拓扑绝缘体 |
| 1.4.3 声学类量子自旋霍尔效应 |
| 1.4.4 声学拓扑谷态传输 |
| 1.5 本论文主要研究内容 |
| 第2章 基于迷宫型声学超材料的一维多重拓扑界面态 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 声学双通道MIE共振单元特性 |
| 2.2.1 结构及等效模型 |
| 2.2.2 一维超材料声子晶体 |
| 2.3 Zak相位及拓扑相变 |
| 2.4 多重拓扑界面态的数值实现 |
| 2.5 多重拓扑界面态的鲁棒性研究 |
| 2.5.1 MIE共振单元缺陷的鲁棒性 |
| 2.5.2 声波导缺陷的鲁棒性 |
| 2.6 热声损耗对拓扑界面态的影响 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 声学赝自旋多极子及拓扑边界态传输 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于能带折叠理论的声学赝自旋多极子及拓扑边界态 |
| 3.2.1 蜂窝状声子晶体能带折叠理论 |
| 3.2.2 改变单元间距引发声学赝自旋多极子模式反转 |
| 3.2.3 赝时间反演对称性与k?P微扰理论 |
| 3.2.4 赝自旋轨道耦合的声波边界传输 |
| 3.2.5 拓扑边界传输的鲁棒性研究 |
| 3.2.6 不同自旋声学边界态之间的相互影响 |
| 3.2.7 声学拓扑绝缘体构建理论在实际系统中的普适性 |
| 3.3 基于偶然简并理论的声学赝自旋多极子及拓扑边界态 |
| 3.3.1 偶然简并的双狄拉克锥 |
| 3.3.2 旋转三臂型散射柱引发声学赝自旋多极子模式反转 |
| 3.3.3 赝自旋轨道耦合声波边界传输的数值及实验验证 |
| 3.3.4 边界传输对弯折波导的鲁棒性研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 声学拓扑谷态传输及相关声学功能器件研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 亚波长声学拓扑谷态传输及贝塞尔声束形成 |
| 4.2.1 亚波长晶格中的声学谷赝自旋态 |
| 4.2.2 基于声学谷赝自旋的贝塞尔声束 |
| 4.2.3 拓扑谷能带反转 |
| 4.2.4 声学拓扑谷态传输及其鲁棒性研究 |
| 4.2.5 橡胶-水系统中的声学拓扑谷态 |
| 4.3 易拉罐阵列实现亚波长声学谷霍尔拓扑绝缘体 |
| 4.3.1 易拉罐共振模式 |
| 4.3.2 易拉罐组成的蜂窝状声子晶体中的拓扑谷态 |
| 4.3.3 多频段的谷能带反转 |
| 4.3.4 类声学表面波的拓扑谷态传输及实验验证 |
| 4.3.5 鲁棒性研究 |
| 4.4 基于拓扑谷态传输的声学延迟线 |
| 4.4.1 旋转三臂型散射柱诱发谷能带反转 |
| 4.4.2 声学拓扑谷态传输的数值实现及实验验证 |
| 4.4.3 拓扑谷边界态的鲁棒性研究 |
| 4.4.4 可重构的拓扑声波路径 |
| 4.4.5 声学延迟线的设计与实验验证 |
| 4.5 基于谷霍尔拓扑绝缘体的指向性声学双工天线 |
| 4.5.1 声学Kagome晶格中的谷能带反转 |
| 4.5.2 拓扑谷态传输的数值实现和实验验证 |
| 4.5.3 声学天线的高指向性声波辐射 |
| 4.5.4 缺陷对天线辐射功能的影响 |
| 4.5.5 声学天线的高指向性信号接收 |
| 4.5.6 天线信号接收功能在近场及混响场中的应用 |
| 4.5.7 抗干扰声学通信 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 声学系统中的二阶拓扑绝缘体及应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 声学厄米系统中的二阶拓扑绝缘体 |
| 5.2.1 正方晶格中的二维Zak相变 |
| 5.2.2 拓扑赝铰链态和拓扑角态的本征模式 |
| 5.3 声学非厄米系统中的二阶拓扑绝缘体 |
| 5.3.1 平行排列增益/损耗单元 |
| 5.3.2 对角排列增益/损耗单元 |
| 5.4 基于深亚波长二阶拓扑绝缘体的声学成像功能 |
| 5.4.1 深亚波长打孔声学超材料中的二维Zak相变 |
| 5.4.2 多频段拓扑角态的本征模式及实验实现 |
| 5.4.3 深亚波长二阶拓扑绝缘体的声能量局域 |
| 5.4.4 拓扑角态对不同缺陷的鲁棒性研究 |
| 5.4.5 基于拓扑角态的声学成像功能 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 前景与展望 |
| 参考文献 |
| 博士期间发表和待发表的论文 |
| 致谢 |
（10）复杂网络上非马尔科夫传播与生长过程研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 复杂网络及其动力学发展简介 |
| 1.2.1 复杂网络发展现状 |
| 1.2.2 网络传播动力学研究进展 |
| 1.3 本研究工作内容和章节安排 |
| 第二章 复杂网络传播动力学基础 |
| 2.1 复杂网络基本拓扑特征 |
| 2.1.1 度与度分布 |
| 2.1.2 平均路径长度 |
| 2.1.3 聚类系数 |
| 2.2 经典网络模型 |
| 2.2.1 ER模型 |
| 2.2.2 WS模型 |
| 2.2.3 BA模型 |
| 2.3 经典网络传播动力学模型 |
| 2.3.1 SI模型 |
| 2.3.2 SIS模型 |
| 2.3.3 SIR模型 |
| 2.4 流行病模型的理论方法 |
| 2.4.1 平均场理论 |
| 2.4.2 异质平均场理论 |
| 2.4.3 淬火平均场理论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 非马尔科夫传播动力学的二阶平均场求解 |
| 3.1 非马尔科夫SI模型的理论解析 |
| 3.1.1 非马尔科夫SI模型 |
| 3.1.2 闲置边的定义 |
| 3.1.3 二阶平均场方法 |
| 3.1.4 平均感染时刻 |
| 3.1.5 模拟验证 |
| 3.2 非马尔科夫SIR模型的二阶平均场求解 |
| 3.2.1 非马尔科夫SIR模型 |
| 3.2.2 二阶平均场求解 |
| 3.2.3 模拟验证 |
| 3.3 本章小节 |
| 第四章 平面晶格网络上SI传播过程 |
| 4.1 网络生长与平面晶格网络上SI传播过程的等价性 |
| 4.2 实验模拟研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间研究成果 |
四、平面正三角形晶格和正六边形晶格的比较研究（论文参考文献）
- [1]弹性拓扑材料研究进展[J]. 陈毅,张泉,张亚飞,夏百战,刘晓宁,周萧明,陈常青,胡更开. 力学进展, 2021(02)
- [2]磁性材料在声子晶体中的应用[D]. 项阳刚. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]1.3μm高速光子晶体面发射激光器与拓扑面发射激光器研究[D]. 李儒颂. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021(08)
- [4]新型陶瓷基复合材料抗冲击性能研究[D]. 张高翔. 中北大学, 2021(09)
- [5]二维二硫化钨薄膜的形貌调控及生长机制研究[D]. 冯晶晶. 南京邮电大学, 2020(03)
- [6]超重力法制备纳米银及其复合材料研究[D]. 鲍俊. 北京化工大学, 2020
- [7]二维各向异性胶体粒子系统自组装行为的计算机模拟[D]. 侯章林. 天津大学, 2020(01)
- [8]蓝宝石加工用图案化凝胶研磨盘的设计制备及加工机理研究[D]. 王文珊. 华侨大学, 2020(01)
- [9]声学系统中的拓扑态及相关功能器件研究[D]. 张志旺. 南京大学, 2020(04)
- [10]复杂网络上非马尔科夫传播与生长过程研究[D]. 祁婷. 华东师范大学, 2020(10)