PLD法制备PZT-YBCO结构的铁电薄膜的研究

本文利用脉冲准分子激光在LaAlO3单晶基片上淀积了YBCO和Zr/Ti为94/6的PZT铁电薄膜,并通过高频溅射将Pt蒸镀在PZT薄膜上作为上电极;用X射线衍射表征了该多层膜的晶相结构,测量了PZT的铁电性能和介电特性,讨论了PZT/YBCO薄膜的制备工艺,以及工艺条件对晶相结构和薄膜性能的影响.     

稳态法测量冰的导热系数

基于保护热板法原型,使用干冰-乙醇和乙二醇混合浴制造不同温度稳定低温环境之间的传热代替传统的加热传热,设计了冰的导热系数测量装置,在较大的温度范围(-70～-30℃)内实现了冰的导热系数稳定可靠的测量.同时充分借助电子式温度计高效测量数据,测得了冰在不同温度下和含有不同杂质情况下的导热系数变化规律,实验结果与参考值符合较好.利用杂质对冰的导热系数的影响规律,可以按需求调节冰的导热系数.     

基于"金课"建设的"大学物理"线上线下混合教学实践

近年来,依托高等学校“大学物理”课程,本文持续开展了线上线下混合教学模式的教学改革与实践.在实践过程中秉承以“学生为中心”的教育理念,围绕“金课”建设标准,既基于信息化技术进行教学方式、方法改革,同时又提升教学内容的高阶性和挑战度,实践知识探究、思辨与拓展的全新教学模式.通过对“大学物理”线上线下混合“金课”的设计和实践,有效促进了高校学生的个性化、深层次学习,对后疫情时代,高校师生实现高质量的线上线下混合教学具有一定的参考价值.     

带线性约束的回归模型参数估计的新研究

针对一般带约束的最小二乘估计(ORLSE)在参数估计中处理复共线性的不足,引入随机线性约束,提出了约束k-d估计方法。在均方误差(MSE)下,讨论了它的性质,得到了四个主要结果,与带约束的最小二乘估计ORLSE、约束岭估计(RRE)和约束型Liu估计比较,得出更好的结论。     

Direct characterization of boron segregation at random and twin grain boundaries

Boron distribution at grain boundaries in hot-deformed nickel is directly characterized by the time-of-flight secondary ion mass spectrometry. The segregations of boron are observed at both the random and twin grain boundaries. Two types of segregations at random grain boundaries are observed. The first type of segregation has a high intensity and small width. Its formation is attributed to the incorporating of dislocations into the moving grain boundaries. The second type of segregation arises from the cooling induced segregation at the dislocations associated with the grain boundaries. The segregation at twin boundary is similar to the second type of segregation at random grain boundaries.     

密立根油滴实验中的布朗运动

在进行密立根油滴实验时,如果选择的油滴过小,油滴会有明显的布朗运动,造成测得的下落时间与理想下落时间存在偏差.本文对密立根油滴实验中油滴的下落问题进行了实验观察和理论研究,并基于朗之万理论,求解了描述油滴运动的随机微分方程.通过引入单次下落时间偏差和多次下落时间偏差分别考察了油滴布朗运动的剧烈程度以及布朗运动对油滴下落时间的影响.结果表明,实验中由于实验次数有限,当油滴比较小时油滴的布朗运动对于实验的影响仍然需要考虑.     

把“拉倒法测量薄膜附着力”引入大学物理实验

介绍了如何把"拉倒法测量薄膜附着力"的实验引入到大学物理实验教学中.用简单的直流溅射镀膜仪在玻璃衬底上沉积银薄膜,用设计制作的拉倒法测量薄膜附着力的实验装置测量了银薄膜在衬底上单位面积的附着力.本实验是对已经在北京科技大学国家工科物理基础课程教学基地开设的大学物理实验内容的新的扩充.     

活性粉末混凝土抗多次侵彻实验研究及数值预测

活性粉末混凝土（reactive powder concrete,RPC）具有超高的强度和优异的阻裂性能。为了研究RPC在多次冲击荷载下的损伤规律,采用25 mm口径滑膛炮对直径为600 mm、高600 mm的RPC圆柱形靶体进行了多次侵彻实验,得到了每次侵彻后靶体的破坏数据,并根据实验数据确定了Forrestal经验公式中的相关系数。基于K&C本构模型和现有RPC基本力学性能的实验数据,修正了K&C模型的强度面参数、损伤参数、状态方程参数、损伤演化模型以及应变率效应相关参数,系统地确定了RPC的K&C模型参数。采用LS-DYNA软件中的重启动功能模拟了弹体多次侵彻RPC靶体的破坏结果,模拟结果与实验结果基本一致,验证了模拟方法的有效性。对长2 200 mm、宽2 200 mm、高1 260 mm的RPC靶体抗侵彻实验进行了数值预测,得到了侵彻深度与弹速之间的关系、弹体贯穿靶体时的极限速度以及弹体侵彻过程中的峰值加速度。     

把"四探针测量金属薄膜电阻率"引入普通物理实验

四探针测量金属薄膜电阻率是当今微电子技术领域中常用的方法．本文介绍了如何把“四探针测量金属薄膜电阻率”的实验引人到普通物理实验教学中,以及在实验内容的编排上如何培养学生发现问题和解决问题的能力等方面的具体做法．     

Effect of carbon nanotubes addition on thermoelectric properties of Ca3Co4O9 ceramics

Increasing the phonon scattering center by adding nanoparticles to thermoelectric materials is an effective method of regulating the thermal conductivity. In this study, a series of Ca$_{3}$Co$_{4}$O$_{9}/x$ wt.% CNTs ($x=0$, 3, 5, 7, 10) polycrystalline ceramic thermoelectric materials by adding carbon nanotubes (CNTs) were prepared with sol-gel method and cold-pressing sintering technology. The results of x-ray diffraction and field emission scanning electron microscopy show that the materials have a single-phase structure with high orientation and sheet like microstructure. The effect of adding carbon nanotubes to the thermoelectric properties of Ca$_{3}$Co$_{4}$O$_{9}$ was systematically measured. The test results of thermoelectric properties show that the addition of carbon nanotubes reduces the electrical conductivity and Seebeck coefficient of the material. Nevertheless, the thermal conductivity of the samples with carbon nanotubes addition is lower than that of the samples without carbon nanotubes. At 625 K, the thermal conductivity of Ca$_{3}$Co$_{4}$O$_{9}$/10 wt.% CNTs sample is reduced to 0.408 W$\cdot$m$^{-1}\cdot$K$^{-1}$, which is about 73% lower than that of the original sample. When the three parameters are coupled, the figure of merit of Ca$_{3}$Co$_{4}$O$_{9}$/3 wt.% CNTs sample reaches 0.052, which is 29% higher than that of the original sample. This shows that an appropriate amount of carbon nanotubes addition can reduce the thermal conductivity of Ca$_{3}$Co$_{4}$O$_{9}$ ceramic samples and improve their thermoelectric properties.