今日,電子科技大學(xué)測試技術(shù)與儀器研究所程玉華教授課題組聯(lián)合美國西北大學(xué)Tobin J Mark、Antonio Facchetti課題組在國際權(quán)威期刊Nature(《自然》)上以"Verticalorganic electrochemical transistors for complementary circuits"為題,發(fā)表了在有機(jī)電化學(xué)晶體管及其互補(bǔ)電路方面的最新研究成果。該研究針對測試 數(shù)據(jù)的源頭基礎(chǔ)器件,首次提出了一種基于紫外光固化溝道的新型垂直結(jié)構(gòu),破解了高性能電化學(xué)晶體管大規(guī)??煽恐苽涞氖澜缧噪y題,是新型傳感和精密測試領(lǐng)域的重大突破。電子科技大學(xué)自動化工程學(xué)院黃偉為該文第一作者,程玉華、Tobin J. Marks及Antonio Facchetti等為共同通訊作者,電子科技大學(xué)自動化工程學(xué)院為第一完成單位,美國西北大學(xué)、云南大學(xué)、浙江大學(xué)等為合作參與單位。
COMSOL Multiphysics多物理場仿真軟件以高效的計算性能和杰出的多場耦合分析能力實現(xiàn)了精確的數(shù)值仿真,其功能涵蓋了力學(xué)、流體、電磁、傳熱、化工、電化學(xué)、聲學(xué)等各個領(lǐng)域,為工程界和科學(xué)界解決了許多復(fù)雜的多物理場建模問題。目前,在Nature、Science、JACS、Angew等各個領(lǐng)域的期刊文章幾乎都加入了仿真模擬來提升研究工作的高度。
光電作為物理類專業(yè)課程中極為重要的一部分,其教學(xué)內(nèi)容一直受到各個高校的重視。
為解決大家在光學(xué)軟件仿真學(xué)習(xí)過程中遇到的問題,應(yīng)廣大新老客戶的學(xué)習(xí)需求特舉辦“COMSOL多物理場光電仿真/FDTD時域有限差分?jǐn)?shù)值模擬”系列專題線上培訓(xùn)班,本次培訓(xùn)主辦方為北京軟研國際信息技術(shù)研究院,承辦方互動派(北京)教育科技有限公司,具體相關(guān)事宜通知如下:
仿真專題培訓(xùn)會
COMSOL 多物理場光電仿真技術(shù)與應(yīng)用
2023年7月29日-7月30日
2023年8月05日-8月06日
在線直播(授課四天)
FDTD 時域有限差分?jǐn)?shù)值模擬方法與應(yīng)用
2023年7月22日-7月23日
2023年7月29日-7月30日
在線直播(授課四天)
01
課程簡介
COMSOL 多物理場光電仿真技術(shù)與應(yīng)用
一、案例圖示
二、課程大綱
(一)案列應(yīng)用實操教學(xué): | |
案例一 | 光子晶體能帶分析、能譜計算、光纖模態(tài)計算、微腔腔膜求解 |
案例二 | 類比凝聚態(tài)領(lǐng)域魔角石墨烯的moiré 光子晶體建模以及物理分析 |
案例三 | 傳播表面等離激元和表面等離激元光柵等 |
案例四 | 超材料和超表面仿真設(shè)計,周期性超表面透射反射分析 |
案例五 | 光力、光扭矩、光鑷力勢場計算 |
案例六 | 波導(dǎo)模型(表面等離激元、石墨烯等)本征模式分析、各種類型波導(dǎo)傳輸效率求解 |
案例七 | 光-熱耦合案例 |
案例八 | 天線模型 |
案例九 | 二維材料如石墨烯建模 |
案例十 | 基于微納結(jié)構(gòu)的電場增強(qiáng)生物探測 |
案例十一 | 散射體的散射,吸收和消光截面的計算 |
案例十二 | 拓?fù)涔庾訉W(xué):拓?fù)溥吘墤B(tài)和高階拓?fù)浣菓B(tài)應(yīng)用仿真 |
案例十三 | 二硫化鉬的拉曼散射 |
案例十四 | 磁化的等離子體、各向異性的液晶、手性介質(zhì)的仿真 |
案例十五 | 光學(xué)系統(tǒng)的連續(xù)譜束縛態(tài) |
案例十六 | 片上微納結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(特殊情況下,利用二維系統(tǒng)來有效優(yōu)化三維問題) |
案例十七 | 形狀優(yōu)化反設(shè)計:利用形狀優(yōu)化設(shè)計波導(dǎo)帶通濾波器 |
案例十八 | 非厄米光學(xué)系統(tǒng)的奇異點:包括PT對稱波導(dǎo)結(jié)構(gòu)和光子晶體板系統(tǒng)等 |
案例十九 | 微納結(jié)構(gòu)的非線性增強(qiáng)效應(yīng),以及共振模式的多極展開分析 |
案例二十 | 學(xué)員感興趣的其他案例 |
(二) 軟件操作系統(tǒng)教學(xué): | |
COMSOL 軟件入門 |
初識COMSOL仿真——以多個具體的案例建立COMSOL仿真框架,建立COMSOL仿真思路,熟悉軟件的使用方法 |
COMSOL軟件基本操作 ? 參數(shù),變量,探針等設(shè)置方法、幾何建模 ? 基本函數(shù)設(shè)置方法,如插值函數(shù)、解析函數(shù)、分段函數(shù)等 ? 特殊函數(shù)的設(shè)置方法,如積分、求極值、求平均值等 ? 高效的網(wǎng)格劃分 |
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前處理和后處理的技巧講解 ? 特殊變量的定義,如散射截面,微腔模式體積等 ? 如何利用軟件的繪圖功能繪制不同類型的數(shù)據(jù)圖和動畫 ? 數(shù)據(jù)和動畫導(dǎo)出 ?不同類型求解器的使用場景和方法 |
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COMSOL 軟件進(jìn)階 |
COMSOL中RF、波動光學(xué)模塊仿真基礎(chǔ) ? COMSOL中求解電磁場的步驟 ? RF、波動光學(xué)模塊的應(yīng)用領(lǐng)域 |
RF、波動光學(xué)模塊內(nèi)置方程解析推導(dǎo) ? 亥姆霍茲方程在COMSOL中的求解形式 ? RF方程弱形式解析,以及修改方法(模擬特殊本構(gòu)關(guān)系的物質(zhì)) ? 深入探索從模擬中獲得的結(jié)果 (如電磁場分布、功率損耗、傳輸和反射、阻抗和品質(zhì)因子等) |
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邊界條件和域條件的使用方法 ? 完美磁導(dǎo)體和完美電導(dǎo)體的作用和使用場景 ? 阻抗邊界條件、過度邊界條件、散射邊界條件、周期性邊界條件的作用 ? 求解域條件:完美匹配層的理論基礎(chǔ)和使用場景、 PML網(wǎng)格劃分標(biāo)準(zhǔn) ? 遠(yuǎn)場域和背景場域的使用 ? 端口使用場景和方法 ?波束包絡(luò)物理場的使用詳解 |
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波源設(shè)置 ? 散射邊界和端口邊界的使用方法和技巧(波失方向和極化方向設(shè)置、S參數(shù)、反射率和透射率的計算和提取、高階衍射通道反射投射效率的計算) ? 頻域計算、時域計算 ? 點源,如電偶極子和磁偶極子的使用方法 |
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材料設(shè)置 ? 計算模擬中各向同性,各向異性,金屬介電和非線性等材料的設(shè)置 ? 二維材料,如石墨烯、MoS2的設(shè)置 ?特殊本構(gòu)關(guān)系材料的計算模擬(需要修改內(nèi)置的弱表達(dá)式) |
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網(wǎng)格設(shè)置 ? 精確仿真電磁場所需的網(wǎng)格劃分標(biāo)準(zhǔn) ? 網(wǎng)格的優(yōu)化 ?案列教學(xué) |
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COMSOL WITH MATLAB功能簡介 ? COMSOL WITH MATLAB 進(jìn)行復(fù)雜的物理場或者集合模型的建立(如超表面波前的衍射計算) ? COMSOL WITH MATLAB 進(jìn)行復(fù)雜函數(shù)的設(shè)置(如石墨烯電導(dǎo)函數(shù)的設(shè)置和仿真) ? COMSOL WITH MATLAB 進(jìn)行高級求解運算和后處理 ? COMSOL WITH MATLAB求解具有色散材料的能帶 |
FDTD 時域有限差分?jǐn)?shù)值模擬方法與應(yīng)用
一、案例圖示
二、課程大綱
課程 | 內(nèi)容 |
FDTD基礎(chǔ)入門 |
1 FDTD Solutions 求解物理問題的方法 1.1 FDTD與麥克斯韋方程 1.2 FDTD中的網(wǎng)格化 2 FDTD Solutions 特點與應(yīng)用 3 FDTD功能與使用 ? 主窗口——CAD人機(jī)交互界面 計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)模擬編輯器:主標(biāo)題欄、工具條、實體對象樹實體對象庫、腳本提示與腳本編輯窗口 |
FDTD仿真流程 |
4 FDTD仿真通用流程 ? 激勵光源選擇及設(shè)置(以左旋圓偏光的設(shè)置為例) ? 模擬的實體對象:基底、結(jié)構(gòu)(Structures)的選擇及設(shè)置 ? 仿真區(qū)域及其設(shè)置(以區(qū)域大小設(shè)置及mesh選擇為例) ? 不同監(jiān)視器功能及使用(以超構(gòu)表面頻域功率監(jiān)視器設(shè)置為例) ? 材料庫與材料瀏覽器(以多晶硅與二氧化鈦的數(shù)據(jù)導(dǎo)入為例) ? 模擬計算與分析:資源管理、運行模擬 ?結(jié)果分析:視覺化器使用Visualize、使用腳本進(jìn)行高級分析 |
FDTD仿真實例 |
實例內(nèi)容: (一)設(shè)置Pancharatnam–Berry型超構(gòu)表面結(jié)構(gòu),單元旋向及位置 (二)傳輸型超構(gòu)表面單元的結(jié)構(gòu)掃描與選取 (三)傳輸型超構(gòu)表面的相位分布設(shè)置 (四)通過相位疊加螺旋相位模擬生成漩渦光 (五)超構(gòu)表面的透過率/聚焦效率的分析 (六)不同偏振態(tài)的光入射下,驗證傳輸型超構(gòu)表面偏振不敏感性 (七)利用腳本由近場計算遠(yuǎn)場 (八)利用腳本的導(dǎo)出結(jié)果及MATLAB結(jié)果分析—偏振轉(zhuǎn)換效率計算 (九)利用TFSF計算納米結(jié)構(gòu)散射場信息 (十)利用TFSF和自定義材料計算復(fù)合結(jié)構(gòu)散射場信息 (十一)利用MATLAB計算結(jié)果及腳本設(shè)置超構(gòu)表面—生成全息圖形 (十二)利用導(dǎo)入光源進(jìn)行任意光源設(shè)置 (十三)利用腳本構(gòu)建波導(dǎo)結(jié)構(gòu) (十四)波導(dǎo)截面本征模式分析 |
模擬論文復(fù)現(xiàn) |
5 PB型超構(gòu)表面設(shè)計:生成聚焦及渦旋光斑 ----(根據(jù)發(fā)表在Science上的論文) 6 PB型超構(gòu)表面設(shè)計:生成Airy光束 ----(根據(jù)發(fā)表在ACS NANO上的論文) 7 傳輸型超構(gòu)表面設(shè)計:生成Airy光束 ----(根據(jù)發(fā)表在Photonics Research上的論文) 8 等離子激元納米結(jié)構(gòu)光學(xué)特性以及有效介質(zhì)理論計算復(fù)合結(jié)構(gòu)的光學(xué)特性:量化散射截面與吸收截面 ----(根據(jù)發(fā)表在ACS Nano上的論文) 9 漸變耦合雙波導(dǎo)設(shè)計:波導(dǎo)本征模式轉(zhuǎn)換 ----(根據(jù)發(fā)表在Physical Review Letters上的論文) 10 L型截面波導(dǎo)設(shè)計:不同偏振波導(dǎo)本征模式轉(zhuǎn)換 ----(根據(jù)發(fā)表在Physical Review Letters上的論文) |
02
講師簡介
COMSOL專題
來自國家“雙一流”建設(shè)高校 、“211工程”“985工程”重點高校。授課講師有著豐富的COMSOL使用經(jīng)驗,以第一/通訊作者在《Nature Communications》、《 Physical Review Letters》、《Advanced Materials》等國際Top期刊發(fā)表論文數(shù)十篇。
擅長領(lǐng)域:微納光子學(xué)、拓?fù)涔庾訉W(xué)、非厄米光子學(xué)、光芯片、電磁超材料器件等。
FDTD專題
主講畢業(yè)于德國海德堡大學(xué)和馬普學(xué)會光學(xué)研究所,多年來一直致力于納米光子學(xué)的相關(guān)研究。授課講師有著豐富的FDTD使用經(jīng)驗。在《ACS Nano》、《Laser & Photonics Reviews》、《Advanced Optical Materials》、《Photonics Research》、《Nanophotonics》等國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文近五十篇。
擅長領(lǐng)域:超構(gòu)表面、表面等離子體、光存儲、顯微成像、醫(yī)學(xué)光學(xué)等方向。
03
課程特色
1. 本次系列課程共兩個專題,均采用在線直播(理論+實操)、Stepbystep的教學(xué)方式、課堂上連麥答疑、課后提供無限次回放視頻,發(fā)送全部案例模型文件,建立永不解散的課程群,長期互動答疑;課堂上以具體案例和科研論文為實例,討論在處理具體問題時如何應(yīng)用專業(yè)軟件以及如何做出能夠發(fā)表的結(jié)果;
2. 專題一課程通過模塊詳解掌握各種邊界條件和域條件的設(shè)置方法和技巧,區(qū)分每個邊界條件或域條件應(yīng)該在什么場景中應(yīng)用。了解借助 COMSOL在理想或多物理場環(huán)境下分析、評估、預(yù)測射頻、微波和毫米波等行業(yè)中涉及的器件的性能的方法,滿足當(dāng)前和未來發(fā)展。
3. 專題二課程通過FDTD仿真實例以及論文模擬復(fù)現(xiàn)的形式,帶大家使用FDTD Solutions及相關(guān)軟件構(gòu)建數(shù)值建模研究的方法。多個場景案例的應(yīng)用講解,學(xué)習(xí)借助FDTD在超構(gòu)表面設(shè)計、超構(gòu)透鏡設(shè)計、納米結(jié)構(gòu)的光學(xué)特性研究、波導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計等多個方向的研究。
學(xué)員群課后交流 講師隨時解答:
04
報名須知
時間地點
COMSOL 多物理場光電仿真技術(shù)與應(yīng)用
2023年7月29日-7月30日
2023年8月05日-8月06日
在線直播(授課四天)
FDTD 時域有限差分?jǐn)?shù)值模擬方法與應(yīng)用
2023年7月22日-7月23日
2023年7月29日-7月30日
在線直播(授課四天)
報名費用
(含報名費、培訓(xùn)費、資料費)
COMSOL 專題:每人¥4300元
FDTD 專題:每人¥4300元
費用提供用于報銷的正規(guī)機(jī)打發(fā)票及蓋有公章的紙質(zhì)通知文件;如需開具會議費的單位請聯(lián)系招生老師發(fā)送會議邀請函;
增值服務(wù)
1、凡報名學(xué)員將獲得所學(xué)專題培訓(xùn)書本或電子版課件及所學(xué)專題所有案例模型文件;
2、培訓(xùn)結(jié)束可獲得本次所學(xué)專題課程全部無限次回放視頻;
3、價格優(yōu)惠:
優(yōu)惠一:2023年7月3日前匯款可享受200元早鳥價優(yōu)惠(僅限前十名);
優(yōu)惠二:同一人報名兩個及以上專題,可享受額外優(yōu)惠;
4、學(xué)員提出的各自遇到的問題在課程結(jié)束后可以長期得到老師的解答與指導(dǎo);
5、參加培訓(xùn)的學(xué)員,可獲得:北京軟研國際信息技術(shù)研究院培訓(xùn)中心頒發(fā)的《COMSOL仿真應(yīng)用工程師》《FDTD仿真應(yīng)用工程師》專業(yè)技能結(jié)業(yè)證書;
聯(lián)系方式
審核編輯黃宇
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精密測試
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傳感
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