固态离子学及其材料与器件

 固态离子学是一门研究固态中离子运动的现象和技术的新学科.它包括从现象和原子尺度上对晶态、非晶态、有机和无机固体中离子迁移过程的理解,这些材料(称为固态离子学的材料)的特性与其它材料的特性之间的关系,对其一般和专门过程的描述,以及日益增长的许多实际应用.近年来在能量的储存和转换、环境保护领域中的许多实际应用大大加速了这一学科的研究和发展.     

电磁感应中导体棒受安培力作用的教学实践

通过对导体棒在电磁感应中受安培力作用的有关习题分析,培养学生领悟物理规律的能力.     

Mg、B配比对MgB2材料的影响

我们通过固态反应法制备了MgxB2(x=0.2,0.6,0.8,1.0,1.2,1.4,1.8,2.2,2.6)系列超导样品.用四引线法测量了每一个样品在制备烧结过程中的高温R～T曲线.由这些曲线的升温阶段数据得知MgxB2系列样品的起始成相温度Tonset随着x值的增加而降低.由它们的X光衍射图可知,x≤1.0时,没有Mg和MgO的杂相峰;到x＞1.0后,随x值的增大,杂相Mg和MgO的衍射峰强度逐渐增强.它们的低温R～T曲线表明随x值的增加,正常态电阻减小,起始超导转变温度在39.3 K到39.9 K之间.综合Tc(onset)和△Tc,Mg1.4B2样品呈现出最好的超导状态.这些样品的单位质量M～T测量数据表明起起转变温度处于37.4～38.6 K之间,且Mg1.4B2样品呈现出最高的磁测Tc(onset)=38.60 K.在Mg含量x大于或低于1.4时,磁测Tc(onset)均小于此值.综合R～T和M～T这两种测量,为得到高Tc的MgB2超导块材,胚体MgB2的配比应取x=1.4为好.     

高温拉曼光谱提高信噪比的途径分析

结合累积时间分辨和空间分辨建成了上海大学高温拉曼谱仪SU-HTRS(T/S).由于高温噪声的不可避免,采用了移动平均方法,傅里叶变换滤波和小波分析的方法对其进行了数据降噪处理.在不同噪声水平上分析了不同处理方式对谱峰中心位置、强度、面积的影响及处理后数据的光滑度的影响.三种方法比较起来,移动平均法快而简单,小波分析的去噪效果最好.     

Effect of Metallic Film in Diamond Growth from an Fe—Ni—C System at High Temperature and High Pressure

The metallic film surrounding a diamond single crystal,which plays an important role the diamond growth from and Fe-Ni-C system,has been successfully investigated by using transmission-electron microscopy(TEM),Raman layer(near diamond)of the film by TEM and Raman spectroscopy,but a parallel relationship exists between the(111) plane of γ-(Fe,Ni) and the (100) plane of (Fe2Ni)3C in this region.Compared with that of the film has an increase of 0.9V.According to the microstructures on the film obtained by the TEM.Raman spectra,and XPS,the catalytic mechanism of the film may be assumed as follows.In the surface layer of the film,iron and nickel atoms in the γ-(Fe,Ni) lattice can absorb carbon atoms in the (Fe,Ni)3C lattice and make them transform to an sp^3-like state.Then carbon atoms with the sp^3-like structure are separated from the (Fe,Ni)3C and stack on the growing diamond crystal.This study provides a direct evidence for the diamond growth from a metallic catlayst-graphite system under high temperature and high pressure.     

一种含势阱具有混合交换势形式的平均原子模型

含温有界平均原子模型是研究高温稠密等离子体物理特性的重要工具之一。但平均原子模型在低温等离子系统物性研究方面存在较大的缺陷。为此，对传统的平均原子模型(AAM)作了几点改进：     

F-P半导体激光器实现多波长注入锁定

F-P半导体激光器中对于TE模比TM模有更大的束缚系数,并且在其反射面上有更高的反射率.当TE模和TM模同时注入F-P半导体激光器的谐振腔时,TE模方向的信号得到增长,TM模方向的信号受到抑制.F-P半导体激光器的这种特性使得它类似于一个偏振器,但是其优越之处在于经过F-P半导体激光器注入锁定之后的光信号没有功率损耗.采用F-P半导体激光器的注入锁定原理,使入射光信号没有功率损耗地由偏振光转换为部分偏振光,降低了通信系统中传输信号的偏振敏感性,使传输信号的质量得到提高,实现了F-P半导体激光器三波长和四波长注入锁定.     

YBCO涂层导体用Ni5W基带的制备和立方织构的发展

为了制作能满足YBCO涂层导体（coated conductor）所需要的高强度、低磁性的立方织构基带，本工作用粉末冶金方法制作了Ni-5at％W合金基带．为评估基带中立方织构的发展，用March-Dollase函数对各种热处理样品的择优取向度进行了研究，结果与用X射线极图法和电子背散射衍射法得到的结果基本一致．研究结果表明，在实验中所用的工艺参数范围内，随总加工率和热处理温度的提高，基带中立方织构百分数明显增高．提高总加工率实际增加了冷加工样品中立方织构晶粒或立方核心的数量．实验中得到了较好的和实用的工艺制度，用这种工艺可以制作出具有99％～100％立方织构百分数，并具有很好一致取向度的Ni5W基带．     

凝胶燃烧法制备超细YBa2Cu3O7-x超导粉末

纳米级细度的YBa2Cu3O7-x超导粉末有可能在第二代超导带材的研制中得到应用．超细YBa2Cu3O7-x超导粉朱已经通过凝胶燃烧法制备成功．使用的起始物质是钇、钡、铜的硝酸盐以及作为燃烧剂的柠檬酸．产物颗粒的尺寸大小及其超导性能依赖于自燃过程的情况，而自燃过程又与凝胶中柠檬酸盐-硝酸盐的YBa2Cu3O7-x超导粉末．在本实验中我们发现最好的燃烧剂一氧化剂摩尔比为0．5．     

CL20-TNT共晶高温热解的ReaxFF/lg反应力场分子动力学模拟

ReaxFF/lg势函数是在ReaxFF的基础上增加了对范德华引力的描述, 因此可以更好地用于描述晶体密度和结构, 而含能材料密度很大程度上影响着爆轰的宏观性质(如爆速、反应区宽度、能量输出结构等). 本文采用ReaxFF/lg反应力场分析了高温条件下凝聚相CL20-TNT共晶的初始分解情况, 并通过简单的指数函数拟合势能演化曲线获得了平衡和诱导期以及整体反应时间, 随后通过反应速率方程得到了共晶热解的活化能E_a (185.052 kJ/mol). CL20-TNT共晶热解过程中CL20分子均在TNT之前分解完毕, 并且随着温度的升高, TNT的分解速率明显加快, 温度越高二者完全分解所需的时间越接近. 有限时间步长下的产物识别分析显示主要产物为NO₂, NO, CO₂, N₂, H₂O, HON, HNO₃. NO₂是C–NO₂和N–NO₂键均裂共同贡献的结果, 其产量快速地增加, 达到峰值后开始减少, 此过程伴随着NO₂参与其他反应使得NO₂中的N原子进入到其他的含N 分子中. 次要产物主要为CO, N₂O, N₂O₅, CHO. N₂O具有很强的氧化能力, 使其分布有着剧烈的波动特征. 关键词： 共晶结构 高温热解 ReaxFF/lg 势函数 分子动力学