第一性原理研究Zn偏析对CuΣ5晶界的影响

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了Zn偏析Cu晶界的原子构型和电子结构,分析了Zn偏析对Cu晶界力学性能的影响.结果表明,Zn以替换方式偏析到晶界处,Zn—Cu与Cu—Cu的成键方式类似,均为含有共价成分的金属键.Zn偏析导致少量电荷集聚于Zn与近邻Cu之间,有限地增强了晶界的结合.拉伸过程中Zn的d轨道定域性增强,Zn与近邻Cu间的电荷密度下降,削弱了Zn—Cu键,导致晶界断裂发生在Zn—Cu间.     

基于自主学习的伏安法测电阻的实验教学改革

伏安法测量电阻的系统误差主要是由电流表的内阻/电压表的内阻引起的。设计用内接法和外接法测量大、中、小三个电阻的开放内容。结果表明,对于给定大和小的电阻,分别使用内接法、外接法测量时不确定度较小;而内、外接法测量中阻值的不确定度较大,说明伏安法测量特定阻值的电阻仍存在方法上的不足。引入的补偿法、电桥法等方法可以准确测量电阻,弥补了伏安法的不足。补偿法、电桥法等提供了电阻精确测量问题的任务驱动,有利于实验室的开放和学生自主学习。     

基于多尺度模拟研究Ni/Cu薄膜压痕塑性的原子机制

基于准连续介质多尺度模拟方法研究了Ni/Cu双层薄膜初始压痕塑性的原子机制,结果主要包括:(1)当Ni晶体层厚度小于10nm时,随着Ni晶体层厚度的减少,薄膜弹性极限所对应的临界接触力逐渐降低,即Ni/Cu薄膜随Ni晶体层厚度减小而变软;(2)压头下方晶格Shockley分位错的开动、界面位错的分解、以及界面位错与晶格位错的相互作用是Ni/Cu薄膜初始塑性的微观原子机制,(3)根据模拟结果观察和位错弹性理论计算,承载初始塑性的界面位错数目变少是Ni/Cu薄膜软化的主要原子机制.本文研究结果能够为异质界面力学行为研究提供有益参考.     

B掺入Cu∑5晶界间隙位性质的第一性原理研究

本文采用第一性原理方法对清洁Cu∑5晶界与有B掺杂 到间隙位的Cu∑5晶界进 行了拉伸和压缩的模拟研究. 结果分析表明, Cu∑ 5晶界结合因B的掺入得到加强. 清洁Cu∑5晶界处因有较大空隙而存在电子密度低的区域, 晶界结合相对较弱, 在拉伸过程中晶界从其界面处开始断裂. 有B掺杂在间隙位的Cu∑5晶界电子由Cu向Cu-B间积聚, 晶界结合相对较强, 拉伸时晶界从其近邻原子层开始断裂. 在形变小于20%的压缩过程中, B的掺入未对晶界产生明显影响. 关键词： 第一性原理 Cu晶界 B掺杂 拉伸压缩     

大学物理实验数据分析系统的设计与实现

利用面向对象的VB可视化软件,开发设计了大学物理实验数据分析系统,大学物理实验数据分析系统由实验项目模块、数据处理模块、有效数字与不确定度模块和绘图软件模块构成。结果表明,该系统具有操作简捷、界面友好、人机交互性强等特点;系统的使用解决了学生应用有效数字修约和计算不确定度的困难,有助于学生将主要精力用于实验测量与结果评价。     

单摆实验的对比操作分析

本文详细论述了在单摆实验中应用对比分析方法的可行性及科学性     

Cu刃型扩展位错附近局部应变场的原子模拟研究

通过结合virial应变分析技术的准连续介质多尺度模拟方法研究了金属Cu刃型扩展位错的局部应变场.结果表明在距离位错核心几十纳米的区域内晶体处于小变形状态,virial应变计算结果与弹性理论预测结果符合得相当好,当距离位错核心仅几纳米时,晶格畸变加剧,virial应变极大值出现在扩展位错两端的Shockley分位错芯部.进一步分析表明Shockley分位错芯部严重畸变区大致呈长轴7b1、短轴3b1的椭圆形,其中b1为分位错柏氏矢量的长度.     

Stable single helical C-and I-chains inside single-walled carbon nanotubes

The helicity of stable single helical carbon chains and iodine chains inside single-walled carbon nanotubes(SWCNTs)is studied by calculating the systematic van der Waals interaction energy.The results show that the optimal helical radius increases linearly with increasing tube radius,which produces a constant separation between the chain structure and the tube wall.The helical angle exhibits a ladder-like decrease with increasing tube radius,indicating that a large tube can produce a small helicity in the helical structures.     

应用型人才培养下的大学物理实验教学改革

在工科应用型人才培养的背景下,提出了更新教学理念,拓展基础与应用结合的知识领域,选取与科学技术密切联系的实验内容,展示自我的实验仪器开发设计,基于兴趣的大学物理实验创新活动的大学物理实验教学模式,训练了学生科学思维和方法,培养了学生的综合技能,提升了团队精神和应用能力。