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将第一性原理计算方法引入大学物理仿真实验教学 被引量:1
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作者 周梦 陶应奇 程才 《大学物理》 2024年第4期40-43,共4页
本文通过探究,给出了适合于大学物理仿真实验教学的第一性原理计算相关的内容,即在导体、半导体以及绝缘体材料中各选取一种典型物质,分析其在零温零压下的最优结构,并在此基础上计算分析能带结构,找到导电性的微观机理.将计算物理知识... 本文通过探究,给出了适合于大学物理仿真实验教学的第一性原理计算相关的内容,即在导体、半导体以及绝缘体材料中各选取一种典型物质,分析其在零温零压下的最优结构,并在此基础上计算分析能带结构,找到导电性的微观机理.将计算物理知识引入教学,不仅可以引导学生探究物质微观结构,也可通过对高新技术的了解拓宽视野,有助于培养创新型人才. 展开更多
关键词 第一性原理计算 仿真实验 创新型人才
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基于问题教学情境下的初中物理课堂教学实例--以“质量”教学为例
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作者 梁翠梅 帅晓红 《物理教学探讨》 2024年第8期16-23,共8页
《义务教育物理课程标准(2022年版)》中的“课程实施”指出:教师应该依据学生发展阶段、教学内容特点、教学资源等情况,灵活选用教学方式,促进教学目标的有效达成。初中阶段的学生往往具有较强的好奇心,对自己看到的、听到的、经历的事... 《义务教育物理课程标准(2022年版)》中的“课程实施”指出:教师应该依据学生发展阶段、教学内容特点、教学资源等情况,灵活选用教学方式,促进教学目标的有效达成。初中阶段的学生往往具有较强的好奇心,对自己看到的、听到的、经历的事情探知欲强,但其思维方式和思维逻辑还需要引导和培养。教师通过建构良好的“问题教学”,有利于激活学生思维,促进学生的思维逻辑性,帮助学生逐步掌握解决实际问题的思维路径。通过“质量”一节的教学设计体现问题教学的典型特征。 展开更多
关键词 课程标准 问题教学 质量 天平
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电子关联对聚乙炔中激子类型的影响 被引量:1
3
作者 孙书娟 刘杰 +2 位作者 傅军 潘孟美 姚仲瑜 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期385-390,共6页
在SSH哈密顿基础上引进弱电子关联,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.弱关联强度参数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<0.555 eV时产生的元激发... 在SSH哈密顿基础上引进弱电子关联,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.弱关联强度参数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<0.555 eV时产生的元激发为孤子-反孤子对,U>0.555 eV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,关联强度参数U的选择提供参考. 展开更多
关键词 电子关联 聚合物 激子 分子动力学
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电子衍射实验数据的采集与处理 被引量:9
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作者 潘学军 吴倩 《物理实验》 北大核心 2004年第6期26-28,共3页
使用数码相机拍摄采集电子衍射图片 ,利用Excel处理软件及绘图工具进行数据测量与处理 。
关键词 电子衍射 数码相机 Excel处理软件 绘图工具
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TaC和Ta_2C结构稳定性、电子结构及力学性能的研究 被引量:3
5
作者 马淑红 焦照勇 +1 位作者 黄肖芬 张现周 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期149-154,共6页
采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法对TaC和Ta2C的结构及结构稳定性、电子结构和力学性能进行了系统地分析和研究.研究结果表明:TaC的最稳定结构为岩盐构型(RS-TaC),而Ta2C在零压下的最稳定结构为C6-Ta2C,随着外压力的增大,在23.... 采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法对TaC和Ta2C的结构及结构稳定性、电子结构和力学性能进行了系统地分析和研究.研究结果表明:TaC的最稳定结构为岩盐构型(RS-TaC),而Ta2C在零压下的最稳定结构为C6-Ta2C,随着外压力的增大,在23.5GPa处最稳定结构转变为L′3-Ta2C.同时还计算分析了TaC和Ta2C稳定结构的电子结构特征,解释了该材料具有优异力学性能的微观机制,并计算分析了外压力对其力学性能的影响. 展开更多
关键词 过渡金属碳化物 力学性能 第一性原理计算
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在立方氧化锆中MgO的掺入对其高压电子结构和光学性质的影响 被引量:2
6
作者 何林 尹君 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1065-1068,共4页
采用基于密度泛函理论框架下的平面波超软赝势方法,分别计算了70 GPa压力下立方氧化锆理想晶体以及在其中掺入MgO时的电子结构和光学性质.计算结果表明,掺入MgO使得立方氧化锆禁带宽度稍微减小,从而导致其吸收边发生微小红移,但不影响... 采用基于密度泛函理论框架下的平面波超软赝势方法,分别计算了70 GPa压力下立方氧化锆理想晶体以及在其中掺入MgO时的电子结构和光学性质.计算结果表明,掺入MgO使得立方氧化锆禁带宽度稍微减小,从而导致其吸收边发生微小红移,但不影响立方氧化锆在可见光范围内的高压光吸收性(吸收系数仍为零).70 GPa压力下,立方氧化锆理想晶体和在其中掺入MgO时均在可见光区保持透明.同时,在立方氧化锆中掺入MgO使得大约120 nm处的反射谱主峰峰值强度有所降低,以及约120 nm处的能量损失谱主峰向长波方向移动,峰值强度有明显地降低. 展开更多
关键词 立方氧化锆 第一性原理 掺入MgO 高压 电子结构 光学性质
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LaAlO_3/SrTiO_3界面的电子结构及光学性质的第一性原理研究 被引量:2
7
作者 唐明君 杨仕清 +2 位作者 梁桃华 杨清学 刘科 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期665-669,共5页
采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,结合局域密度近似(LDA)研究了钙钛矿结构氧化物LaAlO3/SrTiO3界面的电子结构及光学性质.能带结构分析表明当形成(AlO2)-/(TiO2)0界面时其禁带宽度为1.888eV,呈现绝缘体的性质... 采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,结合局域密度近似(LDA)研究了钙钛矿结构氧化物LaAlO3/SrTiO3界面的电子结构及光学性质.能带结构分析表明当形成(AlO2)-/(TiO2)0界面时其禁带宽度为1.888eV,呈现绝缘体的性质,当形成(LaO)+/(SrO)0界面时其禁带宽度为0.021eV,呈现半导体或半金属性质.同时,对不同界面的光学性质也进行了研究,结果表明纯相的LaA-lO3和SrTiO3的吸收系数、反射系数及能量损失谱强度明显高于由这两种单质形成不同界面的强度. 展开更多
关键词 LAALO3 SrTiO3界面 电子结构 光学性质 第一性原理
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Cs2NaYX6(X=Cl,Br)中Cr^3+的d—d电子光谱和EPRg因子的研究 被引量:1
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作者 李福珍 李兆民 《量子电子学报》 CAS CSCD 1999年第1期74-79,共6页
用双自旋-轨道耦合模型研究了Cs2NaYX6(X=Cl,Br);Cr^3+的EPRg因子,计算表明,配体Br4p轨道对络离子(CrBr6)^3-EPRg因卫的贡献不应忽略。解释了Cs2NaYBr6:Cr^3+的g因子... 用双自旋-轨道耦合模型研究了Cs2NaYX6(X=Cl,Br);Cr^3+的EPRg因子,计算表明,配体Br4p轨道对络离子(CrBr6)^3-EPRg因卫的贡献不应忽略。解释了Cs2NaYBr6:Cr^3+的g因子移动为正值的疑惑。 展开更多
关键词 Cs2NaYX6 d-d光谱 EPRg因子 络合物
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自旋电子学简介及其研究进展 被引量:1
9
作者 徐明 纪红萱 《大学物理》 北大核心 2006年第11期12-17,共6页
自旋电子学主要研究电子自旋在固体物理中的作用,是一门结合磁学与微电子学的交叉学科,其研究对象包括电子的自旋极化、自旋相关散射、自旋弛豫以及与此相关的性质及其应用等.基于电子自旋的自旋电子器件能够大大提高信息处理速度和存... 自旋电子学主要研究电子自旋在固体物理中的作用,是一门结合磁学与微电子学的交叉学科,其研究对象包括电子的自旋极化、自旋相关散射、自旋弛豫以及与此相关的性质及其应用等.基于电子自旋的自旋电子器件能够大大提高信息处理速度和存储密度,而且具有非易失性、低能耗等优点.简单介绍了自旋电子学的概念及其研究内容,综述了自旋电子学目前的研究及应用进展. 展开更多
关键词 自旋电子学 自旋阀 磁隧道结 半导体自旋电子学
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光电效应规律演示仪的制作
10
作者 杨丽 刘滪颢 +1 位作者 段满益 袁令民 《物理教学探讨》 2025年第2期61-64,共4页
对于教师和学生来说,光电效应规律的教与学一直都是重难点,传统的实验装置现象不明显,学生难以参与。详细介绍了基于仪征GD-2A光电管,利用智能灯泡、平板软件和数字电表制作的光电效应规律演示仪。此装置比起传统教具具有可视化强、数... 对于教师和学生来说,光电效应规律的教与学一直都是重难点,传统的实验装置现象不明显,学生难以参与。详细介绍了基于仪征GD-2A光电管,利用智能灯泡、平板软件和数字电表制作的光电效应规律演示仪。此装置比起传统教具具有可视化强、数字化、定量化、可拆卸等优点,有利于教师教学的开展,同时降低了学生对于光电效应规律的理解难度,有利于培养学生的物理学科核心素养,对高中物理实验教学提供一些参考。 展开更多
关键词 光电效应 物理实验 演示仪
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半导体自旋电子学的研究与应用进展 被引量:1
11
作者 徐明 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期12-14,共3页
简单介绍了半导体自旋电子学的研究对象和内容,主要包括磁性半导体、磁性/半导体复合结构、非磁性半导体量子阱和纳米结构中的自旋现象,以及半导体的自旋注入等。综述了半导体自旋电子学目前的研究进展及其在自旋电子器件和量子信息处... 简单介绍了半导体自旋电子学的研究对象和内容,主要包括磁性半导体、磁性/半导体复合结构、非磁性半导体量子阱和纳米结构中的自旋现象,以及半导体的自旋注入等。综述了半导体自旋电子学目前的研究进展及其在自旋电子器件和量子信息处理中的应用。 展开更多
关键词 半导体自旋电子学 磁性半导体 自旋注入 量子计算机
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关于否定毛细永动机的一种思考方案——对一个物理问题的回顾与再思考 被引量:2
12
作者 谢名春 《大学物理》 北大核心 2001年第6期14-16,共3页
从一个物理问题的回顾与再思考出发 ,提出了否定毛细永动机的一种思考方案 .
关键词 毛细现象 永动机 表面张力 液体 毛细管
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关注新时期中学物理教师的专业成长 被引量:1
13
作者 封小超 王力邦 《物理教学探讨(中学教学教研版)》 2007年第2期2-3,共2页
中学物理教师必须不断学习、不断成长,才能更好地在新时期履行物理教师专业的职责。
关键词 物理教师 新时期 专业成长 中学
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掺氧化钙及相变对高压下立方氧化锆电子结构和光吸收的影响 被引量:4
14
作者 高敏 曾鸣凤 +2 位作者 尹君 叶强 何林 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期318-322,共5页
研究表明,立方氧化锆可作为冲击波实验中的窗口材料.为了使得该材料在常态下保持结构稳定,需添加稳定剂——氧化钙.然而,掺杂会导致其在29 GPa的冲击压力下从立方转变为斜方Ⅱ结构相.因此,该材料在冲击压缩下的电子结构和光学吸收性质... 研究表明,立方氧化锆可作为冲击波实验中的窗口材料.为了使得该材料在常态下保持结构稳定,需添加稳定剂——氧化钙.然而,掺杂会导致其在29 GPa的冲击压力下从立方转变为斜方Ⅱ结构相.因此,该材料在冲击压缩下的电子结构和光学吸收性质以及作为光学窗口的适用压力范围是值得研究的重要问题.本文运用第一性原理的方法,分别计算了在100 GPa范围内两种结构氧化锆的电子结构和光学吸收性质.结果表明:(1)在立方结构相区,冲击压力将导致其吸收边蓝移,而在斜方Ⅱ结构相区,却使得其吸收边红移;(2)在立方结构相区,掺杂将引起能隙变窄(吸收边红移),但对于斜方II相区,却导致能隙变宽(吸收边蓝移);(3)冲击结构相变使得能隙变窄,吸收边红移.本文数据建议,掺氧化钙的立方氧化锆在95GPa的冲击压力范围内可作为光学窗口材料. 展开更多
关键词 冲击压缩 掺CaO的立方氧化锆 窗口材料 光学吸收 CaO-ZrO2
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下地幔硅酸盐矿物的结构和电子相变对其高压下光学性质的影响 被引量:6
15
作者 舒文路 曾鸣凤 +2 位作者 唐士惠 操秀霞 何林 《原子与分子物理学报》 北大核心 2017年第2期303-306,共4页
基于第一性原理平面波超软赝势法并结合局域密度近似,计算了(Mg_(0.875),Fe_(0.125))SiO_3钙钛矿和(Mg_(0.9),Fe_(0.1))SiO_3后钙钛矿晶体在高压下的光学性质.计算数据表明:(1)钙钛矿的结构相变将导致其吸收性增强,证实了基于实验数据... 基于第一性原理平面波超软赝势法并结合局域密度近似,计算了(Mg_(0.875),Fe_(0.125))SiO_3钙钛矿和(Mg_(0.9),Fe_(0.1))SiO_3后钙钛矿晶体在高压下的光学性质.计算数据表明:(1)钙钛矿的结构相变将导致其吸收性增强,证实了基于实验数据的推断.(2)后钙钛矿二价铁吸收带的波数位置与实验观测结果相近.(3)在后钙钛矿相区,压力将导致吸收带的强度缓慢增加,但二价铁自旋态的转变对其吸收谱的影响却非常微弱.(4)钙钛矿的结构相变将导致其折射率升高;在后钙钛矿相区,压力及自旋态转变对折射率的影响不明显.(5)波数大约在12500 cm^(-1)以下,后钙钛矿折射率随波数的增加而降低,钙钛矿的折射率则变化不大;波数大约在12500 cm^(-1)以上,钙钛矿折射率随波数的增加而增大,后钙钛矿的折射率则显著上升. 展开更多
关键词 结构相变 光学性质 第一性原理 自旋态的转变 高压
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高压下稳态六方Ge_2Sb_2Te_5结构、电子和光学性质的第一性原理研究 被引量:2
16
作者 王力 周晓林 +1 位作者 常景 逯来玉 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期267-274,共8页
采用基于密度泛函理论的广义梯度近似方法研究了稳态六方petrov原子序列结构Ge2Sb2Te5的结构、电子和光学性质.计算所得的平衡态晶格参数与实验数据和先前的理论结果吻合很好.基态的能带结构和态密度表明了稳态六方petrov原子序列结构的... 采用基于密度泛函理论的广义梯度近似方法研究了稳态六方petrov原子序列结构Ge2Sb2Te5的结构、电子和光学性质.计算所得的平衡态晶格参数与实验数据和先前的理论结果吻合很好.基态的能带结构和态密度表明了稳态六方petrov原子序列结构的Ge2Sb2Te5持有金属性.从压强影响下体积的变化趋势发现稳态六方Ge2Sb2Te5在17GPa和34GPa出现不稳定,暗示在此压强下的相变发生,这与2009年Krbal等人的实验结果相吻合.同时,还系统地研究了稳态六方petrov原子序列结构的Ge2Sb2Te5高压下的光学性质,得到了高压下介电函数、吸收率、光反射率、折射率、消光系数和电子能量损失谱在20eV内的变化情况. 展开更多
关键词 第一性原理 电子性质 光学性质 相变 Ge2Sb2Te5
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表面声波单电子输运器件中弱电流的测量 被引量:3
17
作者 赵建君 张林 +2 位作者 袁辉 李玲 高洁 《中国测试技术》 CAS 2008年第1期1-4,共4页
研究表面声波单电子输运(SAW/SET)器件中的量子化声电电流对于揭示表面声波驱动的单电子输运特性有重要意义,并且有可能应用于量子电流基准,从而把安培与基本电荷和频率联系起来。为此设计了一种高精度高智能测量系统用于测量表面声波... 研究表面声波单电子输运(SAW/SET)器件中的量子化声电电流对于揭示表面声波驱动的单电子输运特性有重要意义,并且有可能应用于量子电流基准,从而把安培与基本电荷和频率联系起来。为此设计了一种高精度高智能测量系统用于测量表面声波单电子输运器件中的声电电流。通过采用高性能I-V转换器和小波去噪等措施,使系统的噪声峰峰值小于30fA;采用LabVIEW编写的测量程序和合适的硬件实现了智能化的自动测量。该系统已成功地应用到SAW/SET器件中弱电流的测量,为将来揭示表面声波驱动的单电子输运特性和量子电流基准的可能实现做了有益的探索。 展开更多
关键词 表面声波 单电子输运 声电电流 小波去噪 弱电流测量
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声表面波单电子输运器件的频率响应研究 被引量:1
18
作者 许佳平 路川 +2 位作者 赵建君 李玲 高洁 《中国测试技术》 CAS 2008年第2期1-5,共5页
为减少样品盒的电磁效应对声表面波单电子输运的影响,需要优化器件的样品盒结构。我们用全波法模拟不同样品盒的声表面波单电子输运器件的频率响应,同时测试该频率响应。模拟结果与测试结果较为一致。二者表明,电磁馈通效应对声表面波... 为减少样品盒的电磁效应对声表面波单电子输运的影响,需要优化器件的样品盒结构。我们用全波法模拟不同样品盒的声表面波单电子输运器件的频率响应,同时测试该频率响应。模拟结果与测试结果较为一致。二者表明,电磁馈通效应对声表面波单电子输运器件的频率响应影响显著。通过适当改进器件的样品盒可以较有效地抑制电磁馈通效应。这将有助于提高量子化声电电流的精度。 展开更多
关键词 声表面波单电子输运器件 频率响应 耦合模模型 全波法 电磁馈通
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Pb^2+:CaWO4晶体电子结构研究 被引量:2
19
作者 黄善营 马晓红 杨凯华 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1503-1506,共4页
运用局域密度泛函理论的离散变分方法(DV-X()模拟计算了掺Pb2+后CaWO4晶体的电子结构.计算结果表明,掺Pb2+后晶体的带隙明显变窄;晶体中可能存在Pb的6 s态到W的5 d态的电子跃迁过程,用过渡态的方法计算得到其光学跃迁能为3.86 eV(对应32... 运用局域密度泛函理论的离散变分方法(DV-X()模拟计算了掺Pb2+后CaWO4晶体的电子结构.计算结果表明,掺Pb2+后晶体的带隙明显变窄;晶体中可能存在Pb的6 s态到W的5 d态的电子跃迁过程,用过渡态的方法计算得到其光学跃迁能为3.86 eV(对应322 nm吸收带).并解释了晶体内440 nm发光带起源于W的5 d态到Pb的6 s的金属离子间电子转移过程. 展开更多
关键词 pb^2+:CaWO4 电子结构 吸收带 发光带
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Ti3SnC2电子结构的第一性原理研究 被引量:1
20
作者 中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳621900 刘强 +2 位作者 程新路 李德华 王锋 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期70-72,79,共4页
采用密度泛函数理论框架下的第一性原理研究了Ti3SnC2的电子结构,利用GGA-PW91基组对Ti3SnC2晶体结构进行了优化,并计算了Ti3SnC2的能带结构、总态密度和各原子的分态密度。对能带和总态密度的计算结果表明,Ti3SnC2在费米能级处电子态... 采用密度泛函数理论框架下的第一性原理研究了Ti3SnC2的电子结构,利用GGA-PW91基组对Ti3SnC2晶体结构进行了优化,并计算了Ti3SnC2的能带结构、总态密度和各原子的分态密度。对能带和总态密度的计算结果表明,Ti3SnC2在费米能级处电子态密度较高,材料表现出较强的金属性,同时材料的导电性为各向异性。Ti3SnC2各原子的分态密度图的计算结果表明,其导电性主要由Ti2的3d电子决定,Ti1的3d态电子、Sn的5p态电子和C的2p态电子也有少量贡献。决定材料电学性质的主要是Ti的3d、Sn的5p和C的2p态电子的p-d电子轨道杂化,而p-d电子轨道杂化成键则使材料具有比较稳定的结构。 展开更多
关键词 第一性原理 电子结构 Ti3SnC2
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