La1.85-xSr0.15+xCu1-xFexO4体系的自旋动力学和输运性质研究

我们采用固相合成法成功地制备出单相双掺杂系列样品La1.85-xSr0.15+xCu1-xFexO4(0≤x≤1),并用X光衍射,电阻率,热电势,电子自旋共振等实验手段对样品的结构,自旋关联行为和输运性质进行了系统地研究.本文分析和讨论了双掺杂对自旋关联的影响,局域化的Fe3+自旋散射和热电势宽峰的关联,高掺杂浓度区可能的激化子输运机制以及新的磁关联Fe-O-Fe的逐渐形成和加强.     

铁磁复合对Bi2212相超导电性的抑制

我们成功制备了由高温超导Bi2212相和铁磁LCMO相两相复合的系列陶瓷样品．复合陶瓷样品的相分析表明无杂相生成，电阻温度曲线显示出铁磁性LCMO相对Bi2212相超导电性有显著抑制作用，随LCMO相含量增加，复合样品的超导转变温度逐渐降低，进而失去超导电性．在分析实验数据基础上，我们对铁磁性LCMO相对Bi2212相超导电性的影响进行了研究，并简要探讨了铁磁复合对Bi2212相超导电性抑制机理．     

MgxB2起始成分对不可逆场和临界电流密度的影响

我们用固相反应法成功合成了MgrB2（0．5≤x≤1．3）系列样品，并对其结构，临界电流密度（Jc）和不可逆场（Hirr）进行了研究．实验结果表明，随着x增大晶格常数α逐渐增大，而晶格常数c在x=0．9左右达到最大值．所有x〉0．5的样品在零场下的Jc值都在10^6A／cm^2左右．然而在高磁场下，Mg缺位的样品的Jc值要比Mg富足的样品的Jc值大．20K时．Mg0．8B2样品的不可逆场达到最大值5．2T，比MgB2样品要高出0．8T．研究表明，高磁场下Hirr和Jc的增大可能与MgB4纳米粒子的形成有关．     

创新研究型物理实验教学平台的建设与实践

实验教学中心在面向全校物理、材料科学、地空科学及生命科学类高年级本科生开设创新研究型实验课程中,创建了创新研究型物理实验教学平台,使学生自主设计课题,制定研究方案,选择相应的平台对该课题进行系统研究.通过三学年的建设与教学实践,表明该平台的建立不仅增强了学生实验动手机会,而且提高了学生自主分析问题、解决问题的能力,激发了学生的主观能动性、主动创造思维,培养了学生的创新能力.同时也促进了教师知识的更新和教学水平的提高.     

热处理条件对MgB2带材物理性能的影响

用Mg和B的混合粉体以及用MgB2粉体作为起始材料,不锈钢作为外鞘,分别制备出MgB2超导带材,并通过不同的烧结工艺对MgB2带子进行热处理.系统地对比研究了样品在不同制备条件下的和Jc不同的内在根源,提出制备性能优异的MgB2带材的可能途径.     

LaBa2Cu3-xCoxOy体系中声子振动和自旋关联的研究

我们用X射线衍射,红外光谱以及电子顺磁共振等实验手段,对LaBa2Cu3-xCoxOy (0≤x≤1.0)系列样品进行了研究.研究表明:所有样品皆为单相正交结构.对于不掺杂的样品在535cm-1和585cm-1附近有两个显著的吸收峰,分别相应于Cu(1)-O(1) 和Cu(2)-O(2) 的伸缩振动.在低掺杂区(0≤x≤0.5)535cm-1处的红外峰随x增加向低频方向移动,而585cm-1处的红外峰位置基本不变.当x＞0.5时,这两个峰逐渐宽化,最后变成单个宽峰(x=1.0).掺杂样品在657cm-1处的声子振动模随掺杂量增加向高频方向移动,该峰为Cu(1)-O(4)的伸缩振动模.本文分析了晶体结构和声子振动以及自旋关联变化的相互关系.     

NdBa2Cu3-xMnxOy体系的结构和声子振动

利用X光衍射、红外光谱、电子顺磁共振等实验手段对多晶样品NdBa2Cu3-xMnxOy(0≤x≤0.3)的结构、声子振动和自旋关联情况进行了研究.结果表明:随着Mn掺杂浓度的增加,样品由四方结构转变为正交结构.红外谱的研究发现:所有样品在580cm-1附近都有一个峰,强度随着掺杂浓度的增加而增强,振动膜逐渐软化这和样品的微结构变化密切有关.ESR研究表明: NdBa2Cu3-xMnxOy体系在不掺杂或低掺杂浓度时只有很弱的自旋共振信号,进一步增加Mn含量,自旋信号增强,线宽降低,显示Mn掺杂浓度增加引起Mn离子的自旋局域化程度增强.本文讨论了掺杂对结构、红外谱和自旋关联的影响.     

Al掺杂志LaBa2Cu3Oy体系的物理性质的影响

利用红外光谱,电子顺磁共振以及电阻率等实验手段,对LaBa2Cu3-xAlxOy(0≤x≤0.7)系列样品进行了研究.结果表明：Al掺杂导致了体系电荷的重新分布.随着Al掺杂量的增加,超导电性被很快地抑制,电阻率逐渐增大.随着Al掺杂量的增加,Cu(1)O(1)(530cm-1)的伸缩振动模的强度逐渐增大,并向低频方向移动,而Cu(1)O(4)(590cm-1)的震动模逐渐向高频方向移动.电子顺磁共振实验(EPR)揭示了不同含量的Al掺杂对Cu2＋的自旋关联行为的影响.本文对不同掺杂区的声子振动、自旋关联变化和输运性质进行了分析讨论.     

从简单模型入手探究陀螺仪在磁场中的减速问题

2019年中国大学生物理学术竞赛中,非铁磁性导体材料制的陀螺仪在磁场中减速问题的研究没有限定任何具体参数,不易根据麦克斯韦方程得到全面统一的答案.本文从无限长导体圆柱模型入手,通过合理的近似,推导得到了陀螺仪转轴与磁场方向垂直和平行两种条件下,电磁阻力矩与磁感应强度、角速度、电导率等参数依赖关系的表达式,进而给出了磁场...     

简易特雷门琴的制作

通过改进部分电路完善了特雷门琴的现代设计,其输出声音的音调和音量可通过演奏者的双手无接触控制.通过模块化设计和SPICE模拟后成功制作了低成本的特雷门琴装置,实现了电子乐器的功能.设计制作过程中多处应用了LC振荡电路,加深了学生对模拟电路原理的理解,并提高了学生动手解决实际问题的能力.