乒乓球的“反常”运动

我们知道,由于惯性,物体运动状态发生变化时,看起来好像呈"相反"的运动状态;比如刹车时乘客向前倾倒,车启动时乘客向后倾倒.在教学中还有这样一个惯性"反常"的问题引起了学生的兴趣:在一个密闭、充满水的长方体容器的顶部和底部分别系一个铁球和一个乒乓球,如图1(a)所示.刚开     

GaN MOS-HEMT Using Ultra-Thin A1203 Dielectric Grown by Atomic Layer Deposition

We report a GaN metal-oxide-semiconductor high electron mobility transistor （MOS-HEMT） with atomic layer deposited （ALD） Al2O3 gate dielectric. Based on the previous work [Appl. Phys. Lett. 86 （2005） 063501] of Ye et al. by decreasing the thickness of the gate oxide to 3.5nm and optimizing the device fabrication process, the device with maximum transconductance of 150mS/mm is produced and discussed in comparison with the result of lOOmS/mm of Ye et al. The corresponding drain current density in the 0.8-μm-gate-length MOS-HEMT is 800mA/mm at the gate bias of 3.0 V. The gate leakage is two orders of magnitude lower than that of the conventional A1GaN/GaN HEMT. The excellent characteristics of this novel MOS-HEMT device structure with ALD Al2O3 gate dielectric are presented.     

用于开放性实验和演示实验的静电场中的乒乓球

静电场与物质的相互作用，既表现在静电场对物质的影响，也表现在物质对静电场的影响．现在让我们用一个创造性的实验来更进一步了解静电场中的电介质极化和导体静电感应现象．     

电介质椭球内极化场强方向的研究

导出了椭球体内极化场强方向与外电场方向之间夹角大小的表达式,并对其进行了数值计算,分析认为对于椭球体而言,其体内的极化场强方向并不一定严格和外电场方向相反。     

Mach-Zehnder Interferometer Based on Coupled Dielectric Pillars

We propose a Mach-Zehnder interferometer （MZI） based on coupled dielectric pillars. It is composed of single-row pillar coupled waveguide modulating arms and three-row pillar waveguide 3 dB couplers. The slow light property and transmission loss of the single-row pillar modulating arm are optimized by the plane wave expansion method. A short 3dB coupler is designed based on the modes transformation in three-row pillar waveguide. Finite difference time domain simulations prove the validity of this MZI and show that it has low insertion loss of 1.1 dB and high extinction ratio of 〉 12 dB.     

Mechanism of Striation in Dielectric Barrier Discharge

The mechanism of striations in dielectric barrier discharge in pure neon is studied by a two-dimensional particle- in-cell/Monte Carlo collision （PIC-MCC） model. It is shown that the striations appear in the plasma background, and non-uniform electrical field resulting from ionization and the negative wall charge appear on the dielectric layer above the anode. The sustainment of striations is a non-local kinetic effect of electrons in a stratified field controlled by non-elastic impact with neutral gases. The striations in the transient dielectric barrier discharge are similar to those in dc positive column discharge.     

旋转液体中固体颗粒运动的进一步讨论

通过分析旋转液体中的压强分布,说明了浸在液体中的固体颗粒向轴心运动的原因,以及该规律的实际应用.     

基于可调谐二极管激光吸收光谱技术的密闭玻璃容器中水汽浓度及压力的探测

冻干法处理过的药品瓶中残存的水汽(H₂O)是药品变质的主要影响因素之一, 如何快速准确地测量瓶中的水汽浓度及压力, 是检测药瓶是否泄漏的关键. 本文报道了利用1.39 μm半导体激光器作为光源, 结合波长调制吸收光谱技术, 实现了对密闭玻璃容器(药瓶)中水汽浓度及压力的探测, 并通过转台模拟生产线对系统在动态条件下的性能进行了测试. 研究结果表明, 在0.2%-12%的H₂O浓度范围内真实值与测量值之间的相关度和标准偏差为0.9978 和4.81%, 在0.1-100 atm (1 atm=1.01325×10⁵ Pa)的压力范围内两者之间的相关度和标准偏差为0.982和5.6%, 系统对应的压力及浓度的最低检测限约为2.5 Torr (1 Torr=1.33×10² Pa)和400 ppm. 通过利用转台以及Labview编写的快速在线处理软件进行了动态条件下的测试, 一分钟可以处理300个左右的药瓶, 可以很好地满足快速实时探测的要求. 该方案可以直接应用于药瓶在线检测, 并且使用2台激光器可以实现多组分同时探测分析(如H₂O、氧气等).     

原子在两个平行镜面间两层电介质板中的自发辐射率

利用光子的闭合轨道理论,我们研究了原子在两个平行镜面间两层电介质板（折射率分别为n1,n2）中的自发辐射率. 自发辐射率呈现出多周期的振荡结构。自发辐射率的傅立叶变换中的每一个峰和光子从原子出发到返回原子的一条闭合轨道相对应。结果表明自发辐射率和两层电介质的宽度和折射率有关。和只有一层电介质的辐射率比较,当两层电介质的折射率n1 和 n2 差别很小时, 两层电介质之间分界面的反射效应可以忽略;但是当二者的差别很大时,发射效应变得非常重要且自发辐射率中的振荡减弱。本文的结果为原子在不同电介质间的自发辐射率的研究提供了新的理解。     

掺杂含量对环氧纳米复合电介质陷阱与空间电荷的影响

环氧纳米复合电介质具有抑制空间电荷积聚、高电阻率、高击穿强度等优异性能,对直流电力设备的发展具有重要的作用.但纳米粒子含量对纳米复合电介质陷阱、电导率和空间电荷的影响机理尚不清楚.本文在纳米复合电介质交互区结构模型的基础上提出了计算交互区浅陷阱和深陷阱密度的方法,得到了浅陷阱和深陷阱密度随纳米粒子含量的变化关系.随着纳米粒子含量的增加,浅陷阱密度逐渐增大,深陷阱先增加然后由于交互区重叠的影响而逐渐减少.研究了纳米粒子含量对浅陷阱控制载流子迁移率的影响,发现随着纳米粒子的增多,浅陷阱大幅增多,浅陷阱之间的平均间距迅速减小,导致载流子更容易在浅陷阱间跳跃迁移,浅陷阱控制载流子迁移率增大.建立了纳米复合电介质的电荷输运模型,采用电荷输运模型计算研究了环氧/二氧化钛纳米复合电介质的空间电荷分布、电场分布和电导率特性.发现在纳米粒子添加量较小时,交互区的深陷阱对电导的影响起主导作用;纳米粒子添加量进一步增加,浅陷阱对电导的影响将起到主要作用.