固体异质结界面结构预测方法及AutoInterface程序实现

预测材料异质结的界面原子结构对于理解界面对性能的影响至关重要. 目前, 从理论上预测材料界面结构仍具有极大挑战, 主要是缺乏普适有效的理论计算方法. 本文介绍了本课题组在异质结界面结构预测方面取得的最新进展. 结合马氏体相变唯象理论、 图论和随机表面行走算法, 提出了界面结构的一种有效预测方法, 可以实现自动化的计算预测. 通过GaP/TiO₂半导体异质结等展示了该方法的有效性和在催化等领域的应用前景.     

超导电性制冷唯象理论

本文以超导热力学唯象为基础，讨论了有退磁效应和远退磁效应的两种Ｉ类超导体样品在外场从０增加到临界场ＨＣ（Ｔ）过程中所产生的制冷效应，我们发现：对于有退磁效应的样品，其制冷效应发生在中间态区；而从Ｍｅｉｓｓｎｅｒ态到中间态和从中间态到正常态的相变过程是二级相为，所以无制冷效应，这可能是超导体制冷实验研究的核心问题。     

平行下垂直磁化下多层磁膜巨磁电阻与外磁场关系的唯象理论计算

用Ｃａｍｌｅｙ和Ｂａｒｎａｓ等人的唯象理论方法，计算了相邻铁层间具有反铁磁耦合的的层数较多的Ｆｅ／Ｃｒ多层膜，在外磁场平行和垂直于膜面情况下的磁电阻与外磁场的关系，并与实验结果作了比较，符合得较好。在计算中利用对称性条件，对Ｃａｍｌｅｙ和Ｂａｒｎａｓ等人的理论进行了简化，求出了电子分布函数和磁电阻的显式解。     

橡胶高弹性大形变的唯象理论

通过简单的假定,由纯粹的数学论证推导出橡胶高弹性的储能函数公式,在橡胶大形变时,公式比统计理论的更能反映客观实际。     

单靠实验数据统计拟合能逼近真理吗？——论“凭什么相信计算”之三

鉴于诸如物理有机化学领域改进Hammett方程等引起的学术争论,本文以气体状态方程、电负性和硬软酸碱原理为例,分析在科学求真道路上得到的教训和成功经验,说明单靠增加实验数据统计拟合来"改进"唯象理论以期逼近真理的做法是没有根据的。历史上也没有成功的先例。这种做法在统计意义上是正确的,但与物理意义上的正确决不是一回事。     

汽液相变及亚稳态理论研究

基于唯象理论,分析了汽泡核化速率和过热度以及相变驱动力和唯象系数的关系.运用经典热力学原理,建立了气泡生成、长大数学模型.利用亚稳态相图,对过热液流体亚稳态性质进行了研究.结果表明,气泡核化速率随过热度增大而增加,并具有极限值;唯象系数在相变过程中存在最大值,具有质量转化率和相变驱动力的增大速率不相同步的特点;随压力降低,气相质量转化率在达到某一值后下降趋势不再明显,相反,随压力升高,相变达到等密度点后,气相完全转变为液态.气泡生成、长大数学模型可用于指导流体微观理论研究.     

理论,批判和哲学

 物理学中的第一步 我愿意把我对早年物理学的回忆与理论物理学的方法问题联系起来,人们可使用多种方法,有些人构造唯象理论,有些人思考严格的数学图式,还有些人则作哲学思索,如此等等,我想以我在那段物理时期的经验来分析这种种不同的方法。 我刚进大学不久,当时在慕尼黑大学理论物理系任教的索末菲教授来到我的房间,问我:“哎,你对原子物理感兴趣,你愿意试着解题吗?”     

Drude的金属经典电子论(1900)与超导体的London方程(1935)

通过比较电磁学教学中所讲到的德鲁特的金属经典电子论与超导体的伦敦方程,作者指出,同样的方法,不同的对象,不同的唯象模型,得出了截然不同的结论;说明由宏观进入微观,由现象到本质,物理学一般都经历唯象理论;提出在教学中如何适当介绍前沿进展是引人瞩目的课题,伦敦方程提供了一个范例.     

一个简单的描述循环塑性的本构模型

本文提出了一个数学表述简单,易于应用,描述循环塑性的能力及对材料的适应能力都较强的唯象本构模型。     

壳体的唯象理论及其有限元分析方法

本文从具有不同抗拉与抗压性能的各种材料的宏观特性出发,建立了以描述不同弹性模量材料性质的壳体唯象理论,并由此给出了一种有效的分析方法以求解由抗拉与拉压性能不同的材料所制造的壳体结构强度和变形问题.