微纳米结构内辐射吸收产热分析(2)

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图 5. 12 空心圆柱（圆形）截面产热 2D 图像 17

图 5. 13 铜方块截面产热 3D 图像俯视图 18

图 5. 14 铜方块截面产热 3D 图像y轴视图 18

图 5. 15 铜方块截面产热 3D 图像y轴视图 19

图 5. 16 铜球截面产热 3D 图像俯视图 20

图 5. 17 铜球截面产热 3D 图像俯视图 20

图 5. 18 铜球截面产热 2D 图像 21

图 5. 19 铜圆柱（长方形）截面产热 3D 图像俯视图 22

图 5. 20 铜圆柱（长方形）截面产热 3D 图像y轴视图 22

图 5. 21 铜圆柱（长方形）截面产热 2D 图像 23

图 5. 22 铜圆柱（圆形）截面产热 3D 图像俯视图 24

图 5. 23 铜圆柱（圆形）截面产热 3D 图像俯视图 24

图 5. 24 铜圆柱（圆形）截面产热 2D 图像 25
1 绪论 1.1 研究背景及意义纳米材料具有许多传统材料无法媲美的奇异特性和非凡的特殊功能, 因此在各行各业中都有广泛的应用。纳米材料尺寸小, 可与电子的德布罗意波长、超导相干波长及激子玻尔半径相比拟。尺度下降使得纳米体系包含的原子数大大降低, 宏观固定的准连续能带消失了,而表现为分立的能级, 量子尺寸效应十分显著, 这使得纳米材料的光、热、电、磁等物理性质与常规材料不同, 从而出现了许多新奇特性[1]。近十多年来，科学家们运用常规的实验室表征手段对纳米结构进行了广泛的研究，取得了众多的进展。然而，由于纳米结构的小尺寸和复杂性，科学家们在对纳米结构的表征上仍然面临许多挑战，尤其是对微纳米结构材料中辐射吸收产热分析。
1.2 国内外研究现状为进一步降低有机半导体材料的激射的阈值，国内研究方面对Ag纳米颗粒进行了改造。使其对有机固态薄膜 PS: Alq3: DCJTB波导端面和垂直于表面这两种情况的受激发射的增强，以及激射阈值的影响。实验发现: 由于Ag 纳米颗粒的表等离子体共振效应，使在其表面附近的荧光物质得到强烈激发，激发效率大大增强，辐射衰减率Гm增加，荧光量子产率增大，从而发射强度大大增强，受激辐射阈值显著降低。对实现低阈值的有机半导体激光器具有重要意义[2]。源]自=751-^论-文"网·www.751com.cn/ 随着现代科技的飞速进步, 微波电真空器件的性能和技术指标也取得了巨大进步, 但随之也带来了高的热负载。微波电真空器件的散热性能不仅是决定其平均输出功率的重要因素, 也是直接影响其工作的稳定性与可靠性的重要因素。当器件工作在真空环境时, 外部的辐射散热便成为热量散出的主要方式。金属纳米粒子薄膜的采用对辐射散热性能的改善作用是很明显的。采用了沉积纳米铱膜管壳的慢波组件的散热性能比采用普通铜管壳的组件提高了约 3 -- 4 倍, 比采用普通蒙乃尔管壳组件提高了约 55%左右。金属纳米粒子薄膜在改善电真空器件散热性能中, 具有很好的应用前景[1]。研究人员从涨落电动力学出发, 利用偶极子的近似,推导了纳米粒子与半无限大介质的辐射换热公式,获得了间距、频率对近场辐射换热的影响。计算结果表明, 近场辐射能够在与材料相关的频率上极大地强化换热, 体现了近场辐射的优势。这对于近场显微镜、微结构设计和局部加热技术都将会有很重要的指导作用[3]。在天线电磁场辐射方面，国外学者们主要研究了一些主要还研究了具有负的相对介电常数和相对磁导率值的超材料所制成的平面波导管中的电磁波的传播。已证实了，这种波导管可以支持前进，后退，和驻波。在正向波的情况下，用这种波导管制造的天线可以在 0°的方向上辐射。在向后的波的情况下，可以辐射观察到向后的效果，即，辐射图案在180°的方向上形成。已具备了由超材料波导制造的天线的向后辐射效应的条件。在这种情况下，仅在相对介电常数和相对磁导率为负值的超材料组成的波导制造的天线中，才能在反向辐射效应下产生后向波。学者们利用这个结论，提出一种扫描双模式天线的假设。这种天线可以从一个模式切换到另一个，可以在 0°和180°方向上扫描[4]。太阳能是未来主要能源之一。