基于LabVIEW的大学物理虚拟实验设计——以“单臂电桥法测电阻”为例

单臂电桥法测电阻实验是理工科大学物理基础实验之一,在实验教学中占有重要的地位。基于虚拟仪器开发平台（LabVIEW）,制作了单臂电桥法测电阻实验并投入实验教学,取得良好的实验效果。     

河北平原地区断层系的分形特征分析

断层形成机理的复杂性和时空展布的不规则性,传统的评价方法往往很难取得令人满意的定量化结果,应用分形理论可以对断裂构造系进行定量评价,断层分维是断层数量、规模、组合方式及动力学机制的综合体现,因此分维值的大小可以作为断层构造复杂程度一个定量化指标。运用分形理论,对河北平原区主要断裂构造带进行了定量评价。得出河北平原区NNE向分维值为1.358,纬向断层系分维值为1.183,河北平原区活断层系空间分维值较高,这和研究区地震活动频繁、地质灾害多发一致。最后对河北平原区、渭河盆地和川滇断层系分形值和地震活动性进行了分析对比,发现地震空间分布和分形值的大小有对应关系,且渭河盆地、川滇的分形值大于河北平原地区,河北平原所发生的地震多沿NNE向呈带状分布。     

LaAlO3/SrTiO3界面的电子结构及光学性质的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,结合局域密度近似(LDA)研究了钙钛矿结构氧化物LaAlO3/SrTiO3界面的电子结构及光学性质.能带结构分析表明当形成(AlO2)-/(TiO2)0界面时其禁带宽度为1.888 eV,呈现绝缘体的性质,当形成(LaO)+/(SrO)0界面时其禁带宽度为0.021eV,呈现半导体或半金属性质.同时,对不同界面的光学性质也进行了研究,结果表明纯相的LaAlO3和SrTiO3的吸收系数、反射系数及能量损失谱强度明显高于由这两种单质形成不同界面的强度.     

关于城市出租车规划的模型及应用

运用增长率法,建立指数增长的模型,结合规划期的人口规模,预测规划期的居民出行量和居民出行强度,以及乘坐出租车人口,随后利用出租车空载率为主要参数,建立数学模型并预测出租车的最佳数量.利用经济学分析方法,用埃奇沃思盒式图描述交易双方的福利变化,建立均衡时的价格竞争模型,寻求使司机和乘客达到帕累托改进的可能性.分别就油价调整前后的情况,找出调整起租基价和综合单位里程车价能使双方都满意的次优方案.进一步分析了起租基价和里程的合理性,提出了数据采集的建议和方案,并向市公用事业管理部门概括介绍.模型对确定其他类似准公共产品的供应量和定价也具有一定的借鉴意义.     

Structural and thermodynamic properties of AlB2 compound

We employ a first-principles plane wave method with the relativistic analytic pseudopotential of Hartwigsen, Goedecker and Hutter (HGH) scheme in the frame of DFT to calculate the equilibrium lattice parameters and the thermodynamic properties of AlB₂ compound with hcp structure. The obtained lattice parameters are in good agreement with the available experimental data and those calculated by others. Through the quasi-harmonic Debye model, obtained successfully are the dependences of the normalized lattice parameters a/a₀ and c/c₀ on pressure P, the normalized primitive cell volume V/V₀ on pressure P, the variation of the thermal expansion α with pressure P and temperature T, as well as the Debye temperature \Theta_D and the heat capacity C_V on pressure P and temperature T.     

物理仿真实验系统的设计与实现

以LabVIEW软件为开发平台设计制作了物理仿真实验系统,并以李莎如图实验为例详细介绍了仿真实验的制作过程。仿真实验能够以逼真的实验场景和生动的现象帮助学生理解复杂的物理原理,并激发学生的学习兴趣。该课题的研究能够促进仿真实验在物理课堂的普及和推广,并对新课程体系下人才的培养具有一定的借鉴作用和参考价值。     

Conductivity and band alignment of LaCrO_3/SrTiO_3(111) heterostructure

In this work,we investigate the electrical transport property and electronic structure of oxide heterostructure LaCrO_3/SrTiO_3(111).The interface grown under relatively low oxygen partial pressure is found to be metallic with a conducting critical thickness of 11 unit cells of LaCrO_3.This criticality is also observed by x-ray photoelectron spectroscopy,in which the Ti~(3+) signal intensity at the spectrum edge of the Ti-2p_(3/2) core level increases rapidly when the critical thickness is reached.The variations of the valence band offset and full width at half maximum of the core-level spectrum with LaCrO_3 thickness suggest that the built-in fields exist both in LaCrO_3 and in SrTiO_3.Two possible origins are proposed:the charge transfer from LaCrO_3 and the formation of a quantum well in SrTiO_3.Our results shed light on the understanding of the doping mechanism at the polar/non-polar oxide interface.Moreover,due to the interesting lattice and spin structure of LCO in the(111) direction,our work provides a basis for further exploring the novel topological quantum phenomena in this system.     

LaAlO3/SrTiO3界面的电子结构及光学性质的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,结合局域密度近似（LDA）研究了钙钛矿结构氧化物LaAlO3 /SrTiO3界面的电子结构及光学性质。能带结构分析表明当形成(AlO2)-/(TiO2)0界面时其禁带宽度为1.888 eV,呈现绝缘体的性质,当形成(LaO)+/(SrO)0界面时其禁带宽度为0.021 eV,呈现半导体或半金属性质。同时,对不同界面的光学性质也进行了研究,结果表明纯相的LaAlO3和SrTiO3的吸收系数、反射系数及能量损失谱强度明显高于由这两种单质形成不同界面的强度。     

块状NiSe2的电学，光学和热力学性质的理论研究

在密度泛函理论框架下通过平面波赝势的第一原理计算，研究了块体材料NiSe2的电学，光学和热力学性质.根据计算得到的立方晶体（空间群：PM3，No：200）的能量-体积曲线，获得了最低能量的最优结构.基于能带结构和电子态密度结构计算的结果表明，NiSe2为半金属.当有电磁波穿过块体NiSe2时，通过非自洽计算,分析介电函数的实部和虚部得到了能量损失函数谱，反射率，吸收谱，折射系数和消光系数.在准谐波德拜模型的基础上，我们还研究了NiSe2的热力学性质.     

杯[4]芳烃的表面化学组装及其在气态四氢呋喃荧光传感薄膜创制中的应用

挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)是重要的大气污染物,严重地危害着人类健康。本文设计合成了一种末端携带反应活性硅氧烷基团的杯[4]芳烃衍生物,通过自组装和表面化学反应将其共价结合于玻璃基质表面,获得了一种杯[4]芳烃修饰玻璃基质。以此基质物理担载荧光活性物质——芘封端三聚噻吩(Py-3T),得到了一种对气相四氢呋喃具有"turn-on"及快速灵敏(26.7μg/mL)响应特性的荧光传感薄膜。实验表明:除苯和甲苯之外,其它常见有机溶剂和化学物质蒸汽对该薄膜荧光发射基本没有影响。苯和甲苯也因响应程度小、响应速度慢而难以干扰测定过程。据此,可以预期该荧光薄膜有可能在THF气体传感上获得应用。