磁性形状记忆合金Mn_2NiGa band Jahn-Teller效应的第一性原理研究

运用第一性原理的方法,研究了磁性形状记忆合金Mn_2NiGa在马氏体相变中晶格结构、磁结构、Mn原子d电子结构的变化.研究表明,伴随Mn_2NiGa马氏体相变的发生,形成了一个由两根长键及四根短键组成的拉长八面体结构,即产生了沿z轴拉长的Jahn-Teller畸变;在相变时,位于八面体中心的Mn原子的磁矩发生显著的变化,而作为配体的Ni、Ga原子的磁矩变化很微小;Jahn-Teller畸变的发生,是由于晶体的畸变使配住场产生变化,导致Mn原子d电子态密度重新分布,从而使e_g和t_(2g)能级分裂所致.

磁性形状记忆合金Mn_2NiGa性质的第一性原理研究

运用基于密度泛函理论的第一性原理,对Hg_2CuTi型Mn_2NiGa分别在奥氏体态和马氏体态下的晶体结构、磁性、电子结构以及Hg_2CuTi型Mn_2NiGa的压力响应、四方变形等进行了计算.计算结果表明:i)在奥氏体态和马氏体态下,Mn原子均是Mn_2NiGa总磁矩的主要贡献者,但Mn(A)、Mn(B)原子磁矩的值不等且呈反平行耦合,因而Mn_2NiGa合金均表现为亚铁磁结构;ii)在奥氏体态和马氏体态下,Mn(A)-d、Mn(B)-d的投影态密度在费米面附近交叠都很少,说明Mn(A)、Mn(B)原子之间的d-d直接交换作用均很弱,而此时Mn的原子内交换作用很强.这是Mn_2NiGa在奥氏体态和马氏体态下均呈现亚铁磁结构的成因;iii)理论计算出在四方变形中,在c/a约为1.27处出现一个稳定的马氏体相,这与实验结果相符.

Heusler合金Ni_2MnGa马氏体相变微观电子结构机理的研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理框架下的投影扩充波函数(PAW)方法,研究了Heusler合金Ni2Mn Ga马氏体相变的微观电子结构机理.结果表明:Ni2Mn Ga发生马氏体相变时,其晶体发生了自正八面体结构朝z轴拉长型八面体结构的畸变.此畸变源自于由Ni的eg轨道电子的非均匀排布所引发的强带Jahn–Teller效应,其发生的机制是:通过孤对电子由dx2-y2轨道转移到dz2轨道,导致x、y方向的配体内移,z方向的配体外移,从而使dx2-y2、dxy能级升高,及dz2、dyz、dxz能级降低,消除和降低能级的简并度,体系能量降低,体系畸变到一个更稳定的状态(马氏体相).

Hg_2CuTi型Mn_2NiB磁性形状记忆效应的理论预测

运用基于密度泛函理论的第一性原理的投影扩充波函数(PAW)方法,分别计算了Hg_2CuTi型Mn_2 NiB的四方变形、晶体结构、磁性、电子结构、压力响应、温度特性.计算结果显示:在由立方结构至四方结构的变形中,在c/a约为1.33处出现一个能量局域最小值,表明该处存在一个稳定的马氏体相;在奥氏体态和马氏体态下,Mn_2NiB的总磁矩均主要由Mn原子提供,但Mn(A)、Mn(B)原子磁矩呈反平行排列且值不等,因而Mn_2NiB合金均表现为亚铁磁结构,总磁矩分别是1.736μB(奥氏体态)和0.974μB(马氏体态);在奥氏体态和马氏体态下,在费米面附近的总态密度主要由Mn(A)-d、Mn(B)-d的投影态密度决定,但两者在费米面附近交叠都很少,说明Mn(A)、Mn(B)原子之间的d-d直接交换作用均很弱,Mn(A)与Mn(B)之间磁矩的亚铁磁耦合正是由这种弱的d-d直接交换作用来维持.基于以上的计算结果,我们预测Mn_2NiB具有磁性形状记忆效应.

试论和谐理念下的高等教育管理

和谐高等教育管理的内涵,包括以人为本的理念、服务理念、关爱尊重理念和民主平等理念等。为实现高等教育的和谐管理,在实践中应注重解决好教育管理机制和谐与管理运作和谐等问题。

大学物理课程新型学生学习评价模式的构建

大学物理课程是高等学校理工类专业的一门重要通识性必修基础课,它担负着为学生打好必要的物理基础以及初步学习科学的思想方法和研究问题方法的任务。鉴于现行大学物理课程以考代评的学生学习评价模式存在的不足,构建一个由自我评价、教师评价、测试评价和综合评价组成的新型评价模式,从而丰富评价的内容,拓展评价的方式,完善评价的功能,增加评价的主体,进而激发学生的学习兴趣,让学生主动参与到教学活动中来,达到提高教学质量和效果的目的。通过发挥评价的激励功能、教育功能、导向功能,激发学生的学习兴趣,使其端正学习态度,积极参与教学互动,从而提高学习的质量和效果。

基于蒙特卡罗的电子双缝衍射的计算机模拟

依据电子衍射的几率密度函数,运用蒙特卡罗随机模拟方法,借助Matlab软件的编程及数据可视化功能,实现电子双缝衍射动态随机过程的演示。

认知灵活性理论视野下的量子力学三层次教学模式的探讨

依据建构主义认知灵活性理论对知识的划分(良构领域和非良构领域)、对学习目标的划分(初级学习目标和高级学习目标)以及关于学习的三阶段论(初级知识的获得、高级知识的获得、专门知识的学习),构建量子力学三层次教学模式,即将量子力学的教学分为基础阶段、拓展阶段、研究阶段三个层次,在不同的时间,基于不同的情境,为不同的教学目标,采用不同的教学方式来进行。

波函数及其一阶微商的连续性

从薛定谔方程出发,依据数学原理对波函数及其一阶微商的连续条件作出严格的推证,得出波函数及其一阶微商连续的条件为:当势函数连续时,波函数及其一阶微商均连续;当势函数不连续时,若在其间断点的某一邻域内势函数有界,则波函数及其一阶微商连续.若在其间断点的某一邻域内势函数无界,则波函数及其一阶微商可能连续,也可能不连续.

势垒贯穿动态随机过程的计算机模拟

依据微观粒子贯穿势垒的透射系数,运用蒙特卡罗随机模拟方法,借助Matlab软件的编程及数据可视化功能,实现势垒贯穿动态随机过程的演示.

基于“STC80C51单片机”的智能小车系统的设计

以STC80C51单片机为控制核心,集光、电、机、无线通信等技术为一体,运用检测技术、自动控制技术、无线通信技术、电子技术,制作一个可用于特定环境下的智能车辆系统,具有感知环境、规划决策、自主识别路线进行行驶,可实现自主寻迹、自行避障。

电子自旋影响微观体系能量规律的研究

从非相对论量子力学和相对论量子力学两方面探讨了电子自旋对微观体系能量影响的方式 ,并得出其发生影响的一般规律。

用第一性原理研究Heusler合金Ni_2MnAl的电子结构、压力响应及柔和四方变形

运用基于密度泛函理论第一性原理的投影扩充波函数(PAW)方法,计算了化学计量Ni2MnAl的晶体结构、磁性、电子结构、压力响应以及柔和四方变形.结果表明:在Ni2MnAl的总磁矩中,Mn原子对总磁矩的贡献最大;在Ni2MnAl的总态密度中,低能部分主要由Al-s的投影态密度决定,高能部分主要由Ni-d,Mn-d和Al-p的投影态密度决定;Ni和Mn原子间存在较强的键合,Al的p态和Mn的d态存在与自旋相关的杂化;在Ni2MnAl的四方变形中,0.95<c/a<1.10内存在一个变化平缓的能量面.

Heusler合金Mn_2NiAl的电子结构、磁性质及四方变形的第一性原理

利用基于密度泛函理论的第一性原理,计算Mn2NiAl的晶体结构、四方变形、磁性、电子结构和压力响应.计算结果表明:Mn2NiAl在立方奥氏体相的平衡结构为铁磁态MnMnNiAl型结构,其中Mn原子占据A和B不等价晶位;在由立方结构向四方结构的变形中,在c/a≈1.24处存在一个稳定的马氏体相;在奥氏体相和马氏体相下,Mn原子对Mn2NiAl总磁矩的贡献最大,Mn(A)和Mn(B)原子磁矩的值不等并呈反平行耦合,且Mn(A)-d和Mn(B)-d的投影态密度在费米面附近交叠均较少,表明Mn(A)和Mn(B)原子间的d-d直接交换作用均较弱,而Mn原子内的交换作用较强,因此Mn2NiAl呈亚铁磁结构.

Hg_2CuTi型Mn_2NiGe合金的电子结构、磁性对压力、四方变形的响应

运用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了Hg_2CuTi型Mn_2NiGe合金的电子结构对外加压力的响应以及Mn_2NiGe的电子结构、磁性对四方变形的响应.结果表明:i)随着外加压力的增加,因Ni、Mn原子间距的减小而导致杂化程度的增强,使得态密度整体向低能区域移动,同时,态密度幅度整体略有减小;ii)在由奥氏体相到马氏体相的变形中,同样因Ni、Mn原子间距的减小而导致杂化程度的增强,占据态的态密度向低能区域移动,体系的能量降低,同时,成键态向低能方向移动,反键态向高能方向移动,能带变宽,成键作用加强,最终导致在马氏体相中的稳定性增大;iii)在四方变形过程中,Mn_2NiGe总磁矩的变化主要由Ni原子磁矩的变化所产生.

Hg_2CuTi型Heusler合金Mn_2NiB马氏体相变微观机理的研究

运用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了Hg2Cu Ti型Heusler合金Mn2Ni B马氏体相变的微观机理.研究表明:伴随着Mn2Ni B马氏体相变的发生,产生了拉长型八面体的畸变.此畸变先是由中心离子Mn的t2g轨道电子的非均匀占据而导致的弱Jahn-Teller效应来驱动.随着畸变的进行,Mn离子的孤对电子由dx2-y2轨道转移到dxy轨道,x、y方向的配体受到的推斥力减小而内移,进一步加剧这一畸变过程,使得dx2-y2和dxy轨道受到配体的推斥力增加,能级升高,而dz2、dyz和dxz受到的推斥力减少,能级降低,从而消除eg能级和降低t2g能级的简并,体系能量降低,最终体系畸变到一个稳定的马氏体相.

量子力学WebQuest教学模式的研究

基于建构主义学习理论和WebQuest教学模式的原则,结合量子力学课程的特点,本文从设定教学目标、确定主题、设计任务、组建资源、设计过程、设置评价、设计总结等方面构建了量子力学WebQuest教学模式,并通过一个案例给予解说。该模式重视通过多种策略激发学习者的学习动机,重视训练学习者的高层次思维,重视培养学习者的协作学习能力,力图构建一个以教师为主导、以学生为主体的量子力学WebQuest教学模式。

原子物理学传统内容与现代科技相结合的教学设想

根据当前原子物理教学与现代科学技术知识之间严重脱节的现状 ,提出使两者有机结合进行教学的设想。

Heusler合金Mn_2NiAl物性的密度泛函理论研究

基于密度泛函理论架构下的第一性原理方法,对Hg_2CuTi型Mn_2NiAl的能量随四方变形的变化、晶格常数、磁矩、电子态密度、体弹模量等进行了计算.结果表明:i)在四方变形过程中,在c/a接近1及1.24附近各存在一个稳定的状态,分别对应于奥氏体态和马氏体态. ii)在奥氏体和马氏体两态下, Mn_2NiAl的总磁矩主要是由Mn原子提供, A、B晶位Mn原子的磁矩呈现为亚铁磁结构. iii)在奥氏体和马氏体两态下, Mn(A)或Mn(B)原子自旋向上和自旋向下的态密度形成较大的自旋劈裂,产生较大的磁矩.处于不同晶位的两个Mn原子之间的d-d直接交换作用较弱,维持了它们之间的反铁磁耦合,而处于同一晶位的Mn原子之间的铁磁耦合是由Al原子的s电子为媒介的间接交换作用来维持,此即为Mn2NiAl亚铁磁结构形成的机制. iv)Mn_2NiAl的抗压缩性比Ni_2MnGe, Ni_2MnGa和Ni_2MnB的均小.

基于“应用驱动”的计算物理课程教学模式的构建

鉴于当前计算物理课程所采用的课堂讲授的灌输教学方式存在的不足,构建了一个基于"应用驱动"的计算物理课程教学模式,此模式分"呈现任务""互动学习""总结评价"三个阶段进行实施。该模式旨在激发学生的学习兴趣和热情,驱动学生主动参与教学活动,主动进行自主探索和互动协作学习,从而提高学习的效率和质量。