新课程视野下大学物理教学改革策略分析

基础课程改革的不断深入展开，使大学课程的受众群体在知识结构、学习能力和学习方式等方面都与以往有了较大差异。本文以大学物理课程为例，通过对基础课程改革主要理念的简单介绍，从教学理念、教学组织、教学方法和学习评价四方面阐述大学课程应该如何改革，做好与基础课程的教学衔接。     

扶手椅型二硫化钼纳米带的电子结构与边缘修饰

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法, 研究了扶手椅型二硫化钼纳米带的几何构型与电子结构, 发现其稳定性与电子性质敏感地依赖于边缘修饰. 随着边缘修饰的H原子数增加, 纳米带变得更加稳定, 并在间接带隙半导体、半金属和直接带隙半导体之间转变. 纳米带的能带结构和电子态密度显示, 其费米能级附近的能带主要由边缘态贡献. 当二硫化钼纳米带两边用不同数目的H原子修饰时, 纳米带同时具有由这两种修饰引起的边缘态并且两种边缘态的相互影响很小. 研究了三类纳米带带隙与宽度的关系, 对于每个原胞修饰0个或8个H原子的纳米带, 带隙随宽度以3为周期振荡变化; 而对于每个原胞修饰4个H原子的纳米带, 带隙振荡不再具有周期并且振荡幅度变小.     

石墨烯基生物分子传感器件的第一性原理研究

基于第一性原理模拟, 我们构建了一种具有石墨烯电极的纳米间隙生物分子传感器件的理论模型. 研究发现,当碱基分子胞嘧啶、甲基化胞嘧啶和羟甲基化胞嘧啶分别通过器件时, 器件横向电流的大小差异约有1个数量级, 器件对此类分子具有一定的分辨能力. 分子之间的区分度大小受单链脱氧核糖核酸(DNA)中相邻碱基分子间的相互作用及碱基分子构型的影响. 研究工作表明, 此类石墨烯基分子传感器可准确高效地区分具有不同结构的碱基分子, 为准确定位DNA链中的变异碱基分子提出了一种新的思路.     

PVDF在动态应变测量中的应用

研究了用PVDF压电薄膜进行动态应变测量的原理和方法,在单向应变块上对两种PVDF应变片的应变电荷常数进行了标定,并对一维应力杆中的应变波形进行了测量。实验给出了较好的测量精度。研究结果表明,PVDF应变片在动态应变测量中具有很好的应用潜力。     

A biosensor based on graphene nanoribbon with nanopores: a first-principles devices-design

A biosensor device,built from graphene nanoribbons(GNRs) with nanopores,was designed and studied by firstprinciples quantum transport simulation.We have demonstrated the intrinsic transport properties of the device and the effect of different nucleobases on device properties when they are located in the nanopores of GNRs.It was found that the device’s current changes remarkably with the species of nucleobases,which originates from their different chemical compositions and coupling strengths with GNRs.In addition,our first-principles results clearly reveal that the distinguished ability of a device’s current depends on the position of the pore to some extent.These results may present a new way to read off the nucleobases sequence of a single-stranded DNA(ssDNA) molecule by such GNRs-based device with designed nanopores     

Negative differential resistance behaviour in N-doped crossed graphene nanoribbons

By using first-principles calculations and nonequilibrium Green’s function technique, we study elastic transport properties of crossed graphene nanoribbons. The results show that the electronic transport properties of molecular junctions can be modulated by doped atoms. Negative differential resistance (NDR) behaviour can be observed in a certain bias region, when crossed graphene nanoribbons are doped with nitrogen atoms at the shoulder, but it cannot be observed for pristine crossed graphene nanoribbons at low biases. A mechanism for the negative differential resistance behaviour is suggested.     

扶手椅型缺陷硫化钼纳米带电子性质的第一性原理计算

基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了含空位缺陷的扶手椅型二硫化钼纳米带的电子性质.发现缺陷会导致纳米带结构稳定性降低,单空位钼缺陷和三空位缺陷使得纳米带从半导体变成金属性,而单空位硫缺陷和两种双空位缺陷仅减小纳米带的带隙;电子态密度和能带的本征态表明缺陷纳米带费米能级附近的杂质态主要是缺陷态的贡献.研究了四类半导体性质的纳米带带隙与宽度的关系,对于完整的纳米带,带隙随宽度以3为周期振荡变化;而引入空位缺陷后,纳米带的带隙振荡不再具有周期且振荡幅度变小.同时发现,当缺陷的浓度变小后,缺陷仅使纳米带的带隙减小,不会使其变为金属性.这些结果有望打开其在新型纳电子器件中的应用潜能.     

2014年2月浙江省2次降雪天气对比分析

通过对浙江省2014年2月2次降雪的高低空形势、物理量和雷达回波的诊断分析,以及实况与模式预报的对比,结果表明：2次过程都是冷暖气流交汇产生的降雪,都有充分的水汽和上升运动配合,不同的是第1次过程中低层存在逆温,范围广;第2次过程虽然集中在浙中北地区,但中低层存在切变,降雪强度更强.通过对前期天气形势数值模式与实况的对比,修正模式对影响系统的强度和移动路径的预报偏差.除了常规探测手段,多普勒雷达可以辨识低层急流、切变、冷暖平流以及水汽情况,可以作为探空资料的有力补充.降雪带来的道路结冰对现代城市影响越来越大,对低层温度的预报可以为道路结冰预报提供参考.     

球形和等长径圆柱装药在爆炸近区内载荷差异的实验研究

为了研究爆炸近区内装药形状对爆炸载荷的影响,运用压杆法测量了爆炸容器内壁的压力。通过 实验发现,对于圆柱装药径向方向上的正反射爆炸载荷,等长径圆柱装药的压力峰值、冲量与相同当量下球形 装药对应量的比最大超过2。还通过实验验证了数值模拟,并运用数值模拟获得2种装药形状下爆炸载荷的 静水压、密度、粒子速度,得到爆炸近区内2种装药形状载荷的差异以及该差异随爆心距离的变化规律。     

基于表格法的RM展开系数与或-符合展开系数的转换

讨论了逻辑函数的RM展开系数与或-符合展开系数之间的关系式,分析了bj图→dj图转换的图形方法．在此基础上提出了逻辑函数的RM展开系数→或-符合展开系数以及或-符合展开系数→RM展开系数转换的表格方法．与图形方法相比,表格法具有不需要画图,不受变量数限制以及易于计算机编程操作等优点．