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通过添加剂诱导的弱力提升钙钛矿太阳能电池中钙钛矿薄膜质量的研究综述
摘要： 由于缺乏合适的理论，设计智能热超材料是一项挑战。本研究通过探究具有各向异性导热率的核壳结构，提出了一种智能热超材料。我们通过求解拉普拉斯方程推导出该核壳结构的等效导热率。令人惊讶的是，该解给出了核与壳之间导热张量的两个耦合关系，这使得整个核壳结构即使核的面积或体积分数在二维或三维空间内发生全范围变化时，仍能反直觉地自我保持恒定的各向同性导热率。关于分数无关特性的理论发现与著名有效介质理论的预测形成鲜明对比，并进一步通过实验室实验和计算机模拟得到验证。这项工作为设计智能热超材料提供了两个耦合关系，它们不仅有助于热稳定或伪装/幻觉应用，还为在其他领域实现类似超材料提供了思路。
关键词： 拉普拉斯方程、智能热超材料、核壳结构、各向异性热导率、自修复行为
更新于2025-09-11 14:15:04
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基于简单有限差分法的任意形状变换光学器件设计与仿真
摘要： 本文描述了一种快速简便的变换光学（TO）设计方法，适用于具有完全任意几何形状的器件。该方法提出了一种直观的任意器件设计思路，能够实现解析坐标变换无法达成的功能。通过有限差分法求解拉普拉斯方程来生成任意空间变换，并介绍了施加边界条件及将拉普拉斯方程解限定于器件本体的简易技术。随后阐述了如何基于数值空间变换通过TO计算介电常数与磁导率函数。最后对标准各向异性有限差分频域（AFDFD）方法进行改进，以实现更快速高效的仿真。文末通过多个算例进行基准测试并展示该方法的通用性。本研究为设计和仿真任意形状与尺寸的TO器件提供了一套完整工具基础。
关键词： 变换光学、有限差分法、拉普拉斯方程、电磁仿真、各向异性材料
更新于2025-09-10 09:29:36