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2017暑假哈佛大学实验室项目—光子晶体方向

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 楼主| lucifer 发表于 2017-3-21 09:09:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
活动类型:
社会实践活动
性别:
不限
已报名人数:
0
报名截止:
2017-7-6 18:00
活动已结束,如果您想继续参加该类活动,请联系:010-5795-2000
开始时间:
2017-8-6 08:30 至 2017-8-17 18:00 商定
活动地点:
美国
更多社会实践活动
如果童鞋们对活动感兴趣,欢迎报名参加。你可以直接拨打电话010—57952000报名;也可以点击上面的“我要参加”按钮完成报名(需要注册账号)。
  1. 项目背景
  为什么我们看到蝴蝶的翅膀彩色的?有些蝴蝶能拥有耀眼的色彩,其实是大自然的纳米级杰作。早期人们以为这是与生物体内所含的色素有关,不过科学家们观察到,即使蝴蝶死亡,蝶翼上绚丽的色彩也不会因此消失。
  经研究发现,问题的关键在于“光子晶体”的微型结构。隐形斗篷也并不是一种魔术的把戏。对于电磁波的重新定向能够使物体隐形。隐形斗篷的介质可以通过弯曲一个区域周围的电磁波的传播路径,来达到隐藏对象的目的。光子晶体可以提供传播超光速的相速度,它还具备所需折射率的各向异性, 使光在不同晶面上具有不同的波相速度,从而抵消波速度,产生隐形的效果。
  2. 项目简介
  光子晶体是一种具有特殊周期性排列结构的物质,他可以选择性地反射特定波长的可见光。光子晶体的折射率会随着结构的特性而改变。因为光是电磁波, 所以科学家们推论光在光子晶体中的特性因该类似于电子在一般晶体中的特性。电子在原子晶格内具有的电子能隙, 光在光子晶体中也具有类似的“光子能隙” ,光子晶体的折射率会随结构特性而改变,拥有不同折射率的电介质会折射出不同的颜色。
  如果在光子晶体存在一维的周期性,那么光子能隙只会出现在这个特定的方向。如果光子晶体存在三维的周期性,就可以得到三个方向的光子能隙,特定频率的光进入该光子晶体以后在各个方向都无法传播。
  2016年10月23日,华盛顿大学、杜克大学的以及Intellectual Ventures公司旗下的创新科学基金的科学家宣布研发出一种新的理论。即在屋内用光子晶体作为媒介,可达到远程给平板电脑,手机等用电设备充电目的。该技术的可行性已经在理论上被证明,剩下只需工程上的攻坚和实现。想必这一技术在实现之后,将会给人们的生活带来翻天覆地的变化。这也让人们看到了光子晶体在实际应用中又一巨大潜力。
  3. 项目内容
  · 光子晶体的应用与前景 

  · 光子晶体的物理原理,教学模式深入浅出,以物理公式为辅,以直观理解为主。
  · 仿真工具COMSOL Multiphysics中光学模组的应用。COMSOL Multiphysics是一款大型高级数值仿真软件。其应用价值广泛分布于各个领域的科学研究及工程计算,模拟科学喝工程领域的各种物理过程(例如流体流动,热传导,结构力学,电磁分析等)。掌握光学模组的使用方法之后,对其他模组的使用便可以水到渠成。

  · 仿真工具S4的使用。S4是经典且易于上手的仿真工具。其主要应用为材料分析,结构能带属性分析。
  · 学习Python/Matlab仿真和数据分析技巧 

  · 学习使用数据绘图软件Origin 

  · 如何写好一篇学术论文。
  · 掌握实用工具LaTeX(专业排版,论文书写) 

  · 掌握绘图工具CAD
  · 导师介绍现在各个领域(新能源,人工智能,可穿戴设备等等)科学发展走向,扩展学生视野。
  · 导师讲述申请美国顶级学校的经验与方法。
  · 有机会旁听哈佛大学课程/讲座,参加哈佛大学活动,感受顶级学校学术/生活氛围。
  4. 项目导师
  本项目由两位哈佛大学物理系博士生构成。仅本科期间就发表超过多篇顶级一作论文。曾被麻省理工,耶鲁大学,牛津大学等多所顶级理工学校以全额奖学金录取。而纳米光子学(nanophotonics)属于哈佛大学王牌分支,在全世界范围仅加州理工可以与之匹敌。
  5.项目目标
  帮助学生了解整个科研流程,掌握科学的科研方法,技巧,工具。经过该项目的训练之后,学生不仅能够具有独自科研能力,还可以自己设计科研项目。就项目本身而言,光子晶体的应用范围极广,与物理学,电子工程,机械工程,材料工程等多个学科结合极为紧密。且在生物,医学,化学,建筑等等领域皆形成交叉学科。在美国,几乎每一所顶级高校都有几个研究光子晶体的课题组,因此申请机会众多。该项目导师会深入浅出地传递光子晶体的核心思想。项目后,学生会了解光子晶体的原理,并会理解和设计相关科研课题。项目后, 学生们将拥有一段属于自己的科研经历,并且会具备独自完成科研论文的能力,在研究生乃至博士申请中获得先机。最后,导师会亲诉自己申请经验,帮助学生在申请中做到游刃有余。 并且,学生有机会旁听哈佛大学课程/讲座,参加哈佛大学活动,感受顶级学校学术/生活氛围。
  6. 招生对象及要求
  优秀本科生及部分天才高中生,计划申请物理学,电子工程,机械工程, 材料工程等相关专业。为了让学生可以更好地完成科研项目,项目组会以面试的形式对学生进行筛选。
  7.项目日程
  具体行程请拨打电话010—57952000咨询。

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