摘要：液氦温区GM型脉冲管制冷机由于具有大冷量、低振动、高可靠性等优点,在凝聚态物理、量子计算等前沿领域具有重要应用.调相机构对脉冲管制冷机性能有重要影响,先前针对GM型脉冲管制冷机调相机构的研究,主要集中在制冷机获取液氦温度后单个调相元件对制冷性能的影响方面.本文围绕4 K GM型脉冲管制冷机,基于Sage软件设计并构建了气耦合两级结构的整机仿真模型,分析了一、二级小孔和一、二级双向分别对两级制冷温度的影响,研究了制冷机达到液氦温区温度的调节优化过程.在此基础上,搭建了实验系统,实验样机经优化最低温度可达3.1 K,并可在4.2 K提供0.8 W制冷量.该研究不仅可以推进4 K制冷平台国产化进程,对相关前沿基础科学研究和重要科学仪器设备的自主研制也有支撑作用.

摘要：利用离散偶极子近似(discrete dipole approximation,DDA)方法对渐变锥形金属纳米结构中的超聚焦效应进行了分析和讨论.数值计算证明该结构能够较好地实现对入射光场能量的纳米尺度汇聚.基于解析和数值模型进一步分析了超聚焦效应与入射光波长、结构角度、结构厚度以及材料损耗之间的关系.计算结果表明,通过合理设计参数,结构尖端的场强可增至入射场强的几十到上百倍,从而实现明显的光场超聚焦效果.另外证明采用DDA方法建模金属纳米结构具有相当好的计算精度和速度.

摘要：调制Cd Se纳米线的电子结构和发光性质对于进一步开发其在光电子功能器件中的应用具有十分重要的意义.本研究揭示了弯曲Cd Se纳米线中激子流的汇聚效应.弯曲形变在Cd Se纳米线中形成从弯曲内侧到弯曲外侧连续变化的带隙,从而激子在能量梯度诱发的等效内建场的驱动下向较低能量的弯曲外侧漂移和汇聚.由于激子迁移到弯曲外侧边缘并复合发光,使得激子发光光谱在弯曲横截面发生整体红移,并且发光能量的红移量随弯曲外侧边缘的最大拉伸应变线性增加.本文展示了一种新的驱动、汇聚乃至利用Cd Se纳米线激子的有效方法,对于开发和设计高性能的柔性光电子器件具有重要的指导意义.