水分子对碳链的输运性质影响的第一性原理研究

用基于密度泛函理论的非平衡格林函数方法研究了水分子对7个碳原子组成的一维原子链的输运性质的影响.碳原子链放在具有有限截面的Al(100)电极中.研究发现，碳原子链上的水分子的数目和放置的位置的不同将对体系输运性质产生很大的影响.特别是，单个H₂O分子对碳链平衡电导的影响随其摆放位置的不同而出现奇偶振荡，例如，当位于奇数编号的碳原子上时，电导取极大值，当位于偶数编号的碳原子上时，取极小值.将两个H₂O分子置于不同的碳原子正上方时，在不同的位置平衡电导相差很大，在某些特殊的情况下原本受到抑止的第三个本征通道也有较大的贡献.此外，还研究了放置两个水分子时，体系的电流-电压(I-V)特性，随着水分子的数目和放置的位置不同，某些情况可能出现较大幅度的负微分电阻，而在另一些情况下却没有出现. 关键词： 平衡电导 透射谱 负微分电阻     

T形网络与∏形网络的等效变换法

电阻的T形网络与∏形网络间的等效变换是电路计算中经常遇到的问题.一般教材都根据等效的概念采用基尔霍夫定律得到转换公式,过程复杂,不利于学生的理解和掌握.这里介绍一种更为简便易懂的推导方法.     

气体火花开关放电的数值模拟

 基于Rompe-Weizel火花动态电阻公式，数值计算了电容器经火花开关放电时负载电阻上的输出电压。在相同电参数条件下，计算所得的峰值电压为54 kV，前沿为2.0 ns，与实验所得的55 kV和2.3 ns基本吻合。基于Braginskii火花动态电阻公式，在假定火花开关电导率恒定与电导率渐变的条件下，利用传输线放电电路数值计算了气体火花开关的非线性动态电阻。与已有实验测量结果(0.7～0.9 Ω)对比，发现电导率渐变模型(0.5～0.8 Ω)更适合用于反映火花开关的动态电阻变化过程。进而在此模型中引入了负载电阻项，通过计算负载端的透射电流，数值计算得单脉冲形成线对负载放电时的电压脉冲前沿为7～9 ns，而利用单线经高压氢气自击穿火花开关放电得到初步实验结果为8 ns。     

高温超导体环流演示仪

利用永磁铁对超导样品进行激励,产生的超导环流不衰减,由此原理制做了高温超导环流演示仪,该仪器可演示零电阻现象、环流磁场及超导体电阻与温度的关系.     

以问题为载体,培养学生的科学探究能力——"伏安法测电阻"探究教学设计

1 设计思想 “探究学习方式特别强调问题在学习活动中的重要性．一方面强调通过问题来进行学习，把问题看作是学习的动力、起点和贯穿于学习过程的主线；另一方面通过学习来生成问题，把学习过程看成是发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程．”物理教师应该是科学问题的开发者．有必要对一些探究的物理问题创设一些情境，让学生在观察和体验中有所发现，有所联想，萌发出科学问题；或者创设一些任务，让学生在完成任务中运用科学思维，自己提炼出应探究的科学问题．启发学生提出科学问题是非常重要的，这正如爱因斯坦所说的：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要．因为解决问题也许是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新问题，新的可能性，从新的角度去看待旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步．”在“伏安法测电阻”的教学活动中，笔者以问题为载体，激活学生思维，培养学生的科学探究能力，取得了良好的教学效果．     

2×n阶网络侧端等效电阻的另一种公式

再次研究了2×n阶梯形网络的侧端等效电阻,通过网络分析构建差分方程模型,给出了2×n阶梯形网络侧端等效电阻的另外一个普适规律,并通过具体的特例进行了比较与验证.     

T形网络与П形网络的等效变换法

电阻的T形网络与П形网络间的等效变换是电路计算中经常遇到的问题．一般教材都根据等效的概念采用基尔霍夫定律得到转换公式，过程复杂，不利于学生的理解和掌握．这里介绍一种更为简便易懂的推导方法．     

大范围光纤Bragg光栅压力传感器增敏实验研究

鉴于钛合金材料具有低弹性模量、受温度影响小等特性,设计制作了一种以钛合金管作为光纤Bragg光栅应变增敏衬底元件的高压压力传感器件.通过与电阻应变计实时监控的对比,从实验上研究了光纤Bragg光栅的中心波长偏移对调谐压强的响应.结果表明:这种增敏设计,具有良好的线性响应和可重复性,且与理论推导结果吻合较好.增敏后对压力的响应灵敏度可达0.034 nm/MPa,测压量程可达0~40 MPa,甚至更宽.     

La1/8Ca7/8MnO3/Sr0.95Nb0.05TiO3异质结的整流特性和磁输运性质

在5%Nb掺杂的SrTiO3衬底上用磁控溅射法外延生长了La1/aCa7/aMnO3薄膜形成异质结,该异质结有类似于传统P-n结的整流特性.磁场下扩散电压减小,当温度低于130 K以下,扩散电压的减小非常明显.这和在此温度以下,La1/8Ca7/aMnO3出现自旋倾斜态密切相关.我们计算出异质结的结电阻和磁致电阻(MR),在不同大小的正负偏压,不同磁场下,都得到负的MR值.我们给出界面附近的La1/8Ca7/8MnO3的能带结构并分析了外加磁场对洪德耦合,Jahn-Teller畸变等机制的作用,来解释该异质结的磁输运行为.结果有助于了解高Ca掺杂锰氧化物异质结的性质.     

Mechanism of Striation in Dielectric Barrier Discharge

The mechanism of striations in dielectric barrier discharge in pure neon is studied by a two-dimensional particle- in-cell/Monte Carlo collision （PIC-MCC） model. It is shown that the striations appear in the plasma background, and non-uniform electrical field resulting from ionization and the negative wall charge appear on the dielectric layer above the anode. The sustainment of striations is a non-local kinetic effect of electrons in a stratified field controlled by non-elastic impact with neutral gases. The striations in the transient dielectric barrier discharge are similar to those in dc positive column discharge.