程序性开放实验课程与教学模式——高校实践类课程改革的理论基础及实践研究之二

依据设计研究的基本思路,展示了程序性开放实验课程与教学模式的建模历程、实施效果和研究收益。反映了设计研究历程的智慧性和复杂性,以及此类研究范式在解决教学实践问题和发展有效教育教学理论等方面的实效性。为高校实践类课程与教学改革者提供了组织、范例和方法启示。     

求解薛定锷方程的有限元离散格点表象

提出了利用映射函数来调节有限元离散格点表象的格点分布,从而提高其数值效率．为了测试该新方法的数值效率,将其用于氢原子中电子的本征态和本征能量以及具有长程势的Cs₂分子三重态的振动能级的求解,并与最初的有限元离散格点表象方法作了比较．计算结果表明：利用格点映射的方法可以显著提高限元离散格点表象的数值效率     

氧化锌基材料、异质结构及光电器件

Ⅱ-Ⅵ族直接带隙化合物半导体氧化锌（ZnO）的禁带宽度为3.37 eV,室温下激子束缚能高达60 meV,远高于室温热离化能（26 meV）,是制造高效率短波长探测、发光和激光器件的理想材料。历经10年的发展,ZnO基半导体的研究在薄膜生长、杂质调控和器件应用等方面的研究获得了巨大的进展。本文主要介绍了以国家“973”项目（2011CB302000）研究团队为主体,在上述方面所取得的研究进展,同时概述国际相关研究,主要包括衬底级ZnO单晶的生长,ZnO薄膜的同质、异质外延,表面/界面工程,异质结电子输运性质、合金能带工程,p型掺杂薄膜的杂质调控,以及基于上述结果的探测、发光和激光器件等的研究进展。迄今为止,该团队已经实现了薄膜同质外延的二维生长、硅衬底上高质量异质外延、基于MgZnO合金薄膜的日盲紫外探测器、可重复的p型掺杂、可连续工作数十小时的同质结紫外发光管以及模式可控的异质结微纳紫外激光器件等重大成果。本文针对这些研究内容中存在的问题和困难加以剖析并探索新的研究途径,期望能对ZnO材料在未来的实际应用起到一定的促进作用。     

方槽型纵骨船舶抗冰结构冰撞动响应实验研究

针对船舶冰区航行受冰体撞击结构损伤问题,以一种涉冰带船肩处船体板架结构为原型,提出了一种方槽型纵骨船舶抗冰结构型式。利用落锤冲击实验测试系统,对抗冰和原型加筋板架在相同冰体撞击工况下的结构动响应进行了实验研究,采用MSC.Dytran程序对板架受冰体撞击过程开展数值模拟,并与实验结果进行对比。结果表明,相同冰体撞击工况下,抗冰板架结构产生的撞击力比原型板架略大,冰体造成的抗冰板架结构最大凹陷深度小于原型板架。从船体外板结构损伤程度及对船体内部构件、设备防护作用的角度考虑,抗冰结构较原型具有一定的抗冰效果。研究成果可为冰区航行船或破冰船的抗冰结构设计提供参考。     

钡(Ⅱ)-偶氮氯膦Ⅲ络合物探针分光光度法测定蛋白质

在pH 1.0～1.5的酸性介质中,蛋白质与Ba(Ⅱ)-偶氮氯膦Ⅲ络合物发生作用,导致络合物溶液褪色,其最大吸收波长处吸光度的降低值与蛋白质的浓度成正比.基于此建立了以Ba(Ⅱ)-偶氮氯膦Ⅲ络合物为光谱探针,分光光度测定蛋白质含量的新方法.该法灵敏度高,选择性好.蛋白质(以牛血清白蛋白为例)的浓度在0～40 mg/L范围内服从比尔定律,表观摩尔吸光系数ε656=6.47×105 L·mol-1·cm-1.生物体内常见物质均不产生干扰,直接应用于人血清样品中蛋白质总量的测定,结果满意.     

Recent progress of the native defects and p-type doping of zinc oxide

Zinc oxide(ZnO) is a compound semiconductor with a direct band gap and high exciton binding energy.The unique property,i.e.,high efficient light emission at ultraviolet band,makes ZnO potentially applied to the short-wavelength light emitting devices.However,efficient p-type doping is extremely hard for ZnO.Due to the wide band gap and low valence band energy,the self-compensation from donors and high ionization energy of acceptors are the two main problems hindering the enhancement of free hole concentration.Native defects in ZnO can be divided into donor-like and acceptorlike ones.The self-compensation has been found mainly to originate from zinc interstitial and oxygen vacancy related donors.While the acceptor-like defect,zinc vacancy,is thought to be linked to complex shallow acceptors in group-VA doped ZnO.Therefore,the understanding of the behaviors of the native defects is critical to the realization of high-efficient p-type conduction.Meanwhile,some novel ideas have been extensively proposed,like double-acceptor co-doping,acceptor doping in iso-valent element alloyed ZnO,etc.,and have opened new directions for p-type doping.Some of the approaches have been positively judged.In this article,we thus review the recent(2011-now) research progress of the native defects and p-type doping approaches globally.We hope to provide a comprehensive overview and describe a complete picture of the research status of the p-type doping in ZnO for the reference of the researchers in a similar area.     

在分光计上做双棱镜干涉实验

提出在分光计上做双棱镜干涉实验的实验方法,并论述了该方法的实验原理,给出了测量光波波长的公式.该方法克服了在光具座上进行实验时的调节难度大、不易测量和测量误差大等问题.     

实现控制波前传播的纯相位衍射光学元件的设计

基于投影限制集算法（ＰＯＣＳ），设计出用一个纯相位调制的衍射光学元件实现控制光波前在三维区域之内的传播，将输入的高斯光束变换为沿纵向调制的等光强的２×２光束阵列。模拟计算表明，该算法在控制光波前传播方面是有效的。     

激发独立思考,提高科学思维能力

我们急需培养富有创造才能的人材.古今中外的大量成才者证明:富有创造来自勇于不断探索,勇于探索来自善于独立思考.如今的大学生,其心理条件客观上已具备成为主动学习的主体,可是传统教学法却将大学生置于被动学习的地位.被动的结果必然是依赖,依赖的结果必然是保守,使学生走上了“被动──依赖──保守”的弯路.当今世界知识增长率以近乎几何级数的规律增长,我们要大声疾呼:传统教学法已经与时代不相适应!教学工作者的当务之急是探索新的教学模式,创造新的教学法,以适应时代的迫切需要! 加强能力培养是目前大家关心的共同课题.这里讲的能力…     

PETROGENESIS OF HANOBA AND THEIR ULTRAMAFIC INCLUSIONS

All the data presented in this paper for the bulk compositions, mineral chemistry and trace element geochemistry of ultramafic inclusions suggest that the most lherzolite inclusions represent fertile mantle samples, and the black websterite inclusions represent granulite samples from the lower crust. The lherzolito inclusions equilibrate at the temperature in the restricted range from 980 to 1120℃ and have a considerable variation in equilibrium pressure (i. e. between 12.5 to 24 kb) at calculated temperatures, and the black websterite inclusions have the relatively low equilibrium P-T conditions (850-950℃. 8 kb). As compared with both ocean and shield geotherms, the paleogeotherm defined by the lherzolite inclusions has much steeper slope at depths less than 100 km. It may be inferred that the least depleted mantle is probably located immediately beneath the region studied.