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局域共振的光子、声子功能材料

物理 2004年第2期33卷 106-110页

作者：温维佳沈平香港科技大学物理学系

介绍一种利用局域共振的原理制造人工光、声子结构材料的方法 .此种方法不同于通常建立在布拉格散射基础上的光、声子晶体能带材料 ,但又表现出与之相同的物理特征 .局域共振光、声子模型的优点是样品制作相对简单 ;不依赖于结构的周期... 详细信息

介绍一种利用局域共振的原理制造人工光、声子结构材料的方法 .此种方法不同于通常建立在布拉格散射基础上的光、声子晶体能带材料 ,但又表现出与之相同的物理特征 .局域共振光、声子模型的优点是样品制作相对简单 ;不依赖于结构的周期性 ;可制备出亚波长的能隙结构 ,为微波及长波声波能带结构的制造提供了一种十分简便而有效的方法 .

关键词：局域共振光子功能材料声子功能材料布拉格散射声子晶体能隙结构能带结构

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亚波长电磁波隧穿

物理 2005年第11期34卷 787-790页

作者：温维佳香港科技大学物理学系

文章介绍一种具有亚波长隧穿特性的电磁波人工复合材料.这种材料由具有不同特性的层状材料组成一“三明治”多层复合体:即ABA板.其中夹心板B为一完全阻挡电磁波的金属网(具有负介电常数-ε的金属亚波长网格),而两夹板A可以由具有周期排... 详细信息

文章介绍一种具有亚波长隧穿特性的电磁波人工复合材料.这种材料由具有不同特性的层状材料组成一“三明治”多层复合体:即ABA板.其中夹心板B为一完全阻挡电磁波的金属网(具有负介电常数-ε的金属亚波长网格),而两夹板A可以由具有周期排列的正介电常数(+ε)或负磁导率(-μ)的单元体构成.当电磁波入射此“三明治”体时,特定频率的电磁波会透过而产生透带.这种具有亚波长隧穿的现象实际上是由夹板上单元体的局域谐振诱导各层间电磁场增强引起的.

关键词：亚波长隧穿负磁导率微波功能材料

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电流变液研究进展

科学通报 2017年第21期62卷 2358-2371页

作者：徐志超伍罕张萌颖巫金波温维佳上海大学材料基因组工程研究院智能材料及应用技术研究所上海200444 上海大学理学院物理系上海200444 香港科技大学物理系

在电流变液发明后的70余年中,学者们相继提出了纤维理论、"水桥"理论、双电层理论和介电理论等传统理论模型.然而,力学性能较差,严重制约了电流变液的工程化应用.近几年,随着巨电流变液和极性型电流变液等低场高屈服强度的新型电流变液... 详细信息

在电流变液发明后的70余年中,学者们相继提出了纤维理论、"水桥"理论、双电层理论和介电理论等传统理论模型.然而,力学性能较差,严重制约了电流变液的工程化应用.近几年,随着巨电流变液和极性型电流变液等低场高屈服强度的新型电流变液的发明,电流变液屈服强度均超过了100 k Pa,电流变液迎来了一个新的工业化应用契机.但是,电流变液的沉降性及再分散性等基础性和应用性问题仍然制约了其广泛应用.本文回顾了电流变液的成分、宏观性质、微观机制及其应用的发展,重点分析了巨电流变效应及其在智能微流控中的研究.总结了电流变液的研究现状及未来发展方向,其中对电流变液稳定性和服役与失效的研究将成为未来研究的主要方向.随着上述问题的解决完善将加速电流变液的工业化进程.

关键词：电流变效应巨电流变液极化微流控

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微流芯片

物理 2006年第11期35卷 907-910页

作者：温维佳沈平香港科技大学物理学系

介绍了基于电流变液控制的微流芯片的工作原理和制作过程.由于电流变液的粘度随外加电场的增加而增大,且这种改变是可逆的,响应时间也极快(毫秒量级).利用此特性,作者设计制成了电流变液数值型微流阀.基于此类微流阀,我们制成了一系列... 详细信息

介绍了基于电流变液控制的微流芯片的工作原理和制作过程.由于电流变液的粘度随外加电场的增加而增大,且这种改变是可逆的,响应时间也极快(毫秒量级).利用此特性,作者设计制成了电流变液数值型微流阀.基于此类微流阀,我们制成了一系列微流器件,例如:微流混合装置、微减震器以及微流泵.

关键词：微流控制电流变液微流混合

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钛酸钙体系电流变液的研究

功能材料 2006年第5期37卷 681-683页

作者：王学昭沈容温维佳孙刚陆坤权中国科学院物理研究所北京100080

采用草酸共沉淀的方法合成钛酸钙(CTO)体系的纳米颗粒,将颗粒与硅油均匀混合成的电流变液表现出了卓越的性能:屈服强度可达100kPa以上;电流密度小,不超过10μA/cm2;同时具有抗沉降性好,制备工艺简单,周期短等优点。研究了体积浓度、硅... 详细信息

采用草酸共沉淀的方法合成钛酸钙(CTO)体系的纳米颗粒,将颗粒与硅油均匀混合成的电流变液表现出了卓越的性能:屈服强度可达100kPa以上;电流密度小,不超过10μA/cm2;同时具有抗沉降性好,制备工艺简单,周期短等优点。研究了体积浓度、硅油粘度等对钛酸钙体系电流变性能的影响。不同温度处理过的CTO粉末所配制的电流变液的流变性能结果和FT-IR结果表明,羰基、羟基等极性基团是引发该体系巨电流变效应的原因。

关键词：电流变液钛酸钙共沉淀法屈服强度

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电流变液智能材料的研究进展

中国材料进展 2018年第10期37卷 803-810页

作者：梁宇岱徐志超袁欣巫金波温维佳上海大学材料基因组工程研究院上海200444

电流变液是一种电响应智能材料,由微纳米尺寸的介电颗粒分散在绝缘油中组成。从发现到现在的70余年中,虽然出现了种类繁多的电流变液,但是由于存在力学性能、沉降性能、再分散性能、零场黏度和电流密度等方面的问题,制约了电流变液在实... 详细信息

电流变液是一种电响应智能材料,由微纳米尺寸的介电颗粒分散在绝缘油中组成。从发现到现在的70余年中,虽然出现了种类繁多的电流变液,但是由于存在力学性能、沉降性能、再分散性能、零场黏度和电流密度等方面的问题,制约了电流变液在实际工业中的应用。巨电流变液的出现在一定程度上推进了电流变液的发展,但距离实现真正的工业化还有一些问题有待解决。主要从电流变液分散相、连续相和添加剂3个方面介绍了近期的研究成果,着重介绍了近期出现的4类具有代表性的分散相颗粒。并简单总结了电流变液的应用方向和前景、研究现状和未来发展方向。

关键词：电流变液巨电流变液连续相分散相添加剂

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暗声学超材料研究

物理 2012年第7期41卷 425-433页

作者：梅军马冠聪杨旻杨志宇温维佳沈平香港科技大学物理学系华南理工大学理学院物理系广州510641

由于普通材料的固有耗散在低频区域的微弱性,长久以来,低频声波的衰减一直都是一个颇具挑战性的任务.为了能够在100—1000Hz范围内完全吸收某些频率的低频声波,文章作者设计了一种薄膜型的暗声学超材料样品:它是由在弹性薄膜上镶嵌有一... 详细信息

由于普通材料的固有耗散在低频区域的微弱性,长久以来,低频声波的衰减一直都是一个颇具挑战性的任务.为了能够在100—1000Hz范围内完全吸收某些频率的低频声波,文章作者设计了一种薄膜型的暗声学超材料样品:它是由在弹性薄膜上镶嵌有一些非对称性的硬质金属片而制成.实验表明,该样品在低频区域几乎能够百分之百地吸收声波,而在共振吸收频率处,空气中的声波波长要比薄膜的厚度大3个数量级以上.当共振发生时,硬质金属片的"拍动"导致很大的弹性曲率能量聚集在金属片的边界附近.由于薄膜的拍动模式与声波的辐射模式仅存在微弱的耦合作用,而弹性薄膜的整体能量密度又比入射声波的能量密度大2—3个数量级,该样品本质上是一个开放的共振腔,这也是它能够高效地吸收低频声波的原因所在.

关键词：弹性薄膜声学超材料低频声波的吸收弹性能量密度共振腔

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动态质量密度和声学超常介质

物理 2007年第1期36卷 1-6页

作者：沈平梅军刘正猷温维佳香港科技大学物理学系武汉大学物理科学与技术学院武汉430072

复合介质的质量密度通常认为是组成它的各种成分的质量密度的体平均值.体平均质量密度常常被用于计算在长波长极限下的声波速度,在此极限下波长比复合介质中的特征尺度要大得多.作者通过严格的数学推导证明,计算(长波长极限下的)波速时... 详细信息

复合介质的质量密度通常认为是组成它的各种成分的质量密度的体平均值.体平均质量密度常常被用于计算在长波长极限下的声波速度,在此极限下波长比复合介质中的特征尺度要大得多.作者通过严格的数学推导证明,计算(长波长极限下的)波速时所用到的动态质量密度与静态的体平均质量密度有显著的不同.这一发现与最近的实验结果符合得非常好,并且使得声学超常介质的实现成为可能.这两种质量密度之所以不同的物理根源就在于,在波场中复合介质中的各个成分之间有相对的运动.也就是说,隐含的假定——在长波长极限下复合介质中的各个成分必定会全体同相地运动——将不再正确,尤其是当各个成分的声学阻抗之间有较大的差异时.实验和理论显示,对于局域共振声学材料而言,动态质量密度甚至还会变成是负的.文章探讨了这一发现的物理意义,以及它在声学超常介质领域的应用.

关键词：声学超常介质质量密度局域共振有效介质复合介质波的传播

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C_(60)单晶的电导和介电特性

科学通报 1996年第7期41卷 656-658页

作者：杨国权王刚温维佳周维亚陆坤权解思深中央民族大学物理系北京100081 中国科学院物理研究所北京100080

C_(60)是近年来发现的碳的第三种稳定的同素异形体,由于其独特的性质,愈来愈受到人们的关注,并开展了大量的研究工作,例如:C_(60)的制备、C_(60)的结构研究、掺杂C_(60)超导体和C_(60)单晶的生长等。当然还有很多问题需要深入研究。但是... 详细信息

C_(60)是近年来发现的碳的第三种稳定的同素异形体,由于其独特的性质,愈来愈受到人们的关注,并开展了大量的研究工作,例如:C_(60)的制备、C_(60)的结构研究、掺杂C_(60)超导体和C_(60)单晶的生长等。当然还有很多问题需要深入研究。但是,由于迄今所生长的C_(60)单晶尺寸都不够大,在一定程度上限制了某些工作的开展,例如C_(60)单晶的电学和光学特性等的研究。我们曾专门设计、安装了双炉单温度梯度生长炉、双炉双温度梯度生长炉和“提拉”汽相法生长C_(60)单晶的装置,生长出高质量大尺寸的C_(60)单晶,其线度在2mm左右。这就为C_(60)单晶特性的深入研究提供了条件。此外,我们还专门设计制造了一个特殊的电测量装置,以便进行电导和介电特性的研究。

关键词：单晶汽相生长介电特性碳60 电导性