角动量守恒演示仪的设计与实践

1设计演示仪的构想角动量守恒演示仪常用于物理实验教学,但是多数学校配备的都是操作过程复杂的全机械结构,并且实验现象比较单一.如果将此类仪器电动化,并引进多方面的对比,则不仅可使演示的效果愈加明显,增加趣味性,更使得实验仪器具有了"综合性、     

例析Matlab融入电磁学教学课堂

1引言目前,在我国许多大学、中小学都已普及了以电子教案为基体、计算机为主体的多媒体教学.教师们大量地采用自编的或公开出版的电子教案教学,与传统的"粉笔黑板"式的教学相比,有多方面的优越性,但多以Powerpoint为主,     

微纳尺度俄歇电子能谱新技术开发及其应用进展

随着纳米结构材料的广泛应用,新型微纳尺度表征技术成为纳米科学技术发展的重要途径。本文基于局域电子信息全面性的思想,从俄歇电子能谱的原理出发,理论推导出俄歇价电子能谱的简明表述方式,确定俄歇价电子能谱与微观电子结构信息的内在联系和物理意义,建立了俄歇电子能谱探测微区一系列宏观参量的新技术。其中应力测量技术的空间分辨率可优于20nm,为微纳尺度力学测量的发展提供了重要的方法;非接触性的局域电学性质测量技术,超越了传统电学测量方法的思想框架,实现了无外场驱动的电荷密度分布、电场分布等本征电学性质表征、以及半导体异质结构整个空间区域的能带构造;结构相的测定技术,使纳米微区材料的晶体结构相识别成为可能;半导体微区导电类型测定技术,延续了非接触性电学测量的优点,并且能够灵活地探测分析复杂光电器件结构中不同区域的导电类型分布。通过实际应用于侧向外延GaN不同区域、AlxGa1-xN/GaN超晶格量子阱结构、ZnO纳米颗粒等纳米尺度复杂体系的微区宏观性质探测,获得应力/应变、电荷密度/电场、结构相以及导电类型及其分布等结果,验证了所建立的测量技术的有效性和可靠性。     

基于改进粒子群优化算法的氩原子团簇结构优化

采用改进粒子群优化算法(IPSO)结合Lennard-Jones势对氩原子团簇结构进行优化,得到了氩原子团簇的稳态结构能量。以氩原子团簇Arn（n = 2-14）为例,验证了该方法的有效性。结果表明,应用本文提出的方法可得到对称性良好的团簇结构。与基本粒子群优化算法(BPSO)及遗传算法(GA)相比,改进粒子群优化算法具有更好的收敛特性,能较快地得到氩原子团簇结构的最优解。     

C20分子的一个电子输运模型研究

本文构建了Li链为电极的富勒烯C20分子的电子输运模型, 使用非平衡格林函数方法(Non-equilibrium Green's function, NEGF)对构建的Li电极和C20分子构成的分子器件进行了电子输运性质的计算. 计算得出了电子透射谱和电流电压曲线, 分析了产生这个分子器件电子输运性质的原因. 研究计算结果发现,大部分能量的电子是不会穿过器件的, 即使考虑不同偏压,能穿过器件的电子都集中在几个固定的能量上, 且在这几个固定能量上透过率比较高. 计算得出的伏安曲线说明在偏压为1.925V时电流达到最大, 只有在这个偏压周围才有相对明显的电流.     

(AlB2)m (m=1~6) 团簇的几何结构和电子性质

采用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法得到了(AlB2)m团簇的平衡几何结构. 计算并分析了基态掺杂团簇的平均结合能、电离势、能隙和前线分子轨道. 结果表明：掺杂团簇(AlB2)m (m=1~6)整体上具有较高化学活性,(AlB2)5团簇具有金属特征. Al原子总是向团簇外围扩散并且以配位数较少的方式与主团簇结合,团簇表现出以AlB2分子为基元生长的迹象. B-Al键长大于B-B键长. 电荷总是从Al原子转移到B原子. (AlB2)m团簇中B原子的2p轨道在成键中起主要作用,并使(AlB2)m团簇趋于形成离域π键.     

电子关联对聚乙炔中激子类型的影响

在SSH哈密顿基础上引进电子关联,对反式聚乙炔链中光致激子的产生和演化过程实施分子动力学模拟。弱关联强度U取值0～1.250 eV,V =U/2取值0～0.625 eV .计算结果表明,关联强度的大小影响链中元激发类型,U＜0.555eV时产生的元激发为孤子-反孤子对,U ＞0.555eV 时产生的元激发为正负荷电极化子对。为进一步讨论该类型一维系统中不同类型激子的产生、输运、衰减等动态过程,关联强度U的选择提供参考。     

元素替代对Mg2NiH4释氢性能影响的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论（DFT）的平面波赝势（PWP）方法,研究了元素替代对Mg2NiH4释氢性能的影响. 计算给出了晶胞参数、电子态密度、原子间的键序和生成焓,分析了氢化物的结构稳定性和原子间成键作用之间的关系. 计算结果表明,生成焓的计算值随替代元素M(Ti,V,Cr)的变化趋势和实验测定的结果一致,且Ti的替代较好地降低了Mg2NiH4的结构稳定性,提高了Mg2NiH4的释氢性能. 分析电子结构可得,Ni(h)–H和M–H间的相互作用是影响Mg2NiH4结构稳定性的主要因素,替代元素正是通过改变M–H的相互作用来提高Mg2NiH4的释氢性能.     

利用Gupta势研究ConCu13-n (n=1～12)混合团簇的基态结构和熔化行为

利用Gupta多体相互作用势结合遗传算法和分子动力学方法模拟研究了ConCu13-n (n=0～13)单质及混合团簇的基态结构和熔化行为,结果表明：ConCu13-n (n=1~12)混合团簇的基态结构均是在单质Co13、Cu13基态二十面体基础之上的畸变,Co原子先占据中心后占据表面,表面上的Co原子总连接在一起,抱团分布;分析二级差分能和混合能发现Co1Cu12、Co7Cu6具有相对高的稳定性,可视为幻数结构团簇;ConCu13-n (n=1~12)混合团簇的熔点均位于Co13、Cu13单质团簇的熔点之间,且随着Co原子数目的增多总体呈上升趋势,但在n=3时出现反常（熔点降低）,这可归因于Co3Cu10的基态与第一激发态之间的能量差远小于Co2Cu11的相应值。     

(CuAu3)n和(Cu3Au)n(n=1～15)团簇基态能量和结构的MOnte Carlo模拟研究

本文采用Monte Carlo方法和Gupta势函数对(CuAu3)n和(Cu3Au)n团簇的基态能量和结构进行了模拟研究,通过计算平均结合能、结合能的一阶差分和二阶差分,分析了团簇的稳定性.结果表明:(Cu3Au)n和(CuAu3)n团簇都为立体结构,都是以二十面体为基础形成的;(Cu3Au)n和(CuAu3)n团簇结构中金原子都有位于团簇表面的倾向;这两类团簇结构的区别在于:在(Cu3Au)n团簇中,铜一金原子混合程度高;而(CuAu3)n团簇中,形成金原子位于表层,铜原子位于中心的层状结构;且当n=3、5、7、9时,(Cu3Au)n和(CuAu3)n团簇在各自的序列中相对稳定性较邻近团簇高,特别是n=7的团簇,相对稳定性最高.