静电场能量之两种表述及等价性探讨

为给出静电场能量电荷体密度积分形式成立的条件和澄清把体密度积分形式直接改写为面密度积分形式的不恰当,从静电场能量的定义式出发,采用麦克斯韦方程和静电势公式推导出静电场能量的另一表达式,并对该静电场能量表达式作一般性推广,用于处理电荷分布不连续的任意无限空间或有限空间区域内的静电场能量问题,具有普适性。举例说明2种能量表述形式的等价性。澄清面电荷积分形式1/2∬σϕdS来自于积分-1/2∳ϕD∙dS,而非来自积分1/2∭ϕρdV。

多铁性Z型六角铁氧体的制备及微波电磁特性

多铁性六角铁氧体材料中共存的铁电有序和磁有序以及电、磁损耗协同机制为新型电磁波吸收材料的设计提供思路。采用溶胶凝胶法成功制备Co位Zn元素掺杂的Z型六角铁氧体Sr_(3)Co_(2-x)Zn_(x)Fe_(24)O_(41)(x=0,0.4,0.8,1.2,1.6,2.0)材料体系。结果表明,所制备的样品呈不规则片状结构,平均颗粒尺寸为几微米左右。x=0.8样品在频率为11.04 GHz,厚度为7.5 mm时最小反射损耗达到-42.4 dB。样品x=1.6在频率为7.84 GHz,厚度为4.0 mm时,其最小反射损耗和有效吸收带宽分别为-23.2 dB和2.32 GHz(6.00~8.32 GHz),且该样品在12.4 GHz,厚度为6.5 mm时,最小反射损耗值为-38.0 dB,其吸波特性主要源于磁损耗和介电损耗的协同损耗作用。单相的Zn掺杂Z型六角铁氧体材料在强吸收高性能吸波剂领域具有潜在的研究价值。

地方综合性本科院校理工类专业大学物理实验教学改革与实践

大学物理实验是理工科学生必修的一门基础实验课程。为激发学生学习兴趣,培养学生动手实践能力和科学实验素养,针对传统大学物理实验课程教学中存在的问题,结合淮北师范大学实验教学实际,通过重构实验教学内容,充分发挥实验室资源优势,有效融合信息技术,采用多元化评价体系等对大学物理实验教学进行初步的改革和实践。教学实践表明,新教学模式突出以学生为中心,取得良好的教学效果,同时为地方综合性本科院校人才培养模式的改革提供参考。

糖醋酒液诱捕核桃园小黄鳃金龟的效果

为研究核桃园中小黄鳃金龟Pseudosymmachia flavescens(Brenske)成虫的发生规律,探讨糖醋酒液对小黄鳃金龟的诱捕效果,本研究采用正交试验筛选糖醋酒液最佳配方,并于2020年-2022年在陕西省商洛市镇安县核桃园开展不同配方糖醋酒液及诱捕器悬挂不同高度诱捕小黄鳃金龟成虫试验。结果表明,糖∶乙酸∶乙醇∶水为3 g∶4 mL∶3 mL∶20 mL的配方对小黄鳃金龟成虫诱捕效果最佳。商洛市镇安县核桃园小黄鳃金龟成虫的发生期为5月上旬至9月中旬,盛发期为6月中旬至7月中旬。糖醋酒液诱捕器在距地面0.5~1.5 m范围内诱捕量随高度升高增加,当高度升至2.0 m时诱捕量明显下降,悬挂高度1.5 m时诱捕量570头/年、占比50.04%,显著高于其他高度处理。糖醋酒液3∶4∶3∶20配方(m∶V∶V∶V)既可准确监测核桃园小黄鳃金龟成虫种群发生动态,亦可高效诱杀用于防治。

纳米氧化锌的紫外自发辐射与受激辐射

纳米结构的氧化锌兼备了宽直接带隙(Eg=3.34 eV)、强激子束缚能(60 m eV)的优良特性,同时又具备了纳米材料独特的微结构与光电功能,可望成为高效率紫外发光二极管以及低阈值紫外半导体激光器的良好材料。以我们的工作为基础,利用不同结构的ZnO作增益介质,概述了低维ZnO纳米材料中的自发辐射与受激辐射过程,观察到了放大的自发辐射(ASE)与受激振荡现象,并讨论了自发辐射、ASE及受激辐射的产生机制。

碟状氧化锌气相生长及机理的研究

采用气相沉积法制备了碟状的氧化锌,并基于自催化的气-液-固机理及气-固机理结合温度及过饱和度等生长因素对碟状氧化锌的生长机理进行了研究,结果表明,较高的生长温度及适中的过饱和度被归结为碟状氧化锌形成的原因。

Cr^3＋-Yb^3＋-Er^3＋共掺杂NaYF4微管的制备及上转换发光

利用水热法制备了Cr^(3+)-Yb^(3+)-Er^(3+)共掺杂的NaYF_4微管。在980nm的红外激光激发下,微管产生了强的可见上转换荧光。相比于Yb^(3+)-Er^(3+)共掺NaYF4微棒,微管的绿光和红光强度分别提高30倍及20倍。上转换荧光增强的原因被归结为Cr^(3+)掺入引起稀土离子周围晶体场对称性的减弱。对微管的生长过程及上转换发光机制进行了分析。

激光二极管泵浦Cr∶LiSAF内腔倍频激光器研究

研究了I类临界相位匹配的LBO晶体腔内倍频激光二极管泵浦的Cr∶LiSAF激光器 .在吸收泵浦功率为 547mW时 ,可获得 6mW、 4

三角形纳米银导电胶的制备及其性能研究

简单液相还原法获得大量三角形纳米银材料,利用透射电子显微镜、电子衍射能谱和紫外-可见吸收光谱等手段研究表明,该法制备的纳米银粒子杂质含量低,粒度分布集中,颗粒均匀一致,形貌呈等边三角形,以其含量为60%制备的导电胶,其体积电阻率为1.79×10-4Ω.cm,同时连接强度可达25.1MPa,具有良好的工业化应用前景。

纳米碳管电吸附氯化钠性能的研究

将纳米碳管制成电极,研究端电压、氯化钠溶液流量、氯化钠溶液初始浓度、纳米碳管管径对纳米碳管电极电吸附氯化钠性能的影响,结果表明:纳米碳管电极最佳脱盐的端电压和氯化钠溶液流量分别为2.0V和10mL/min,并且纳米碳管电极脱盐与纳米碳管的比表面积和氯化钠溶液初始浓度有关,在大量的实验数据上,得出了电极脱盐方程为ηdesalt=KC01/4S2/5。

锰掺杂纳米氧化锌的发光特性

应用气相传输法,以铜为催化剂,在硅衬底上制备了锰掺杂氧化锌四足纳米晶须。利用X射线与电子衍射谱、扫瞄电镜和高分辨率透射电镜对样品形貌、结构和成份进行表征与检测。通过355 nm与375 nm紫外光激发下掺杂与未掺杂样品光致发光谱的对比,结合拉曼散射谱与光致激发谱,对掺杂样品中光致发光机理进行分析。结果表明,样品由沿[0001]方向生长、前端和内部长有纤细刺状结构的中空六方管组成;样品中掺入的Mn^(2+)的无辐射复合中心作用,是掺杂样品紫外辐射强度和谱宽变小的主要原因,而氧化锌晶体晶格周期对Mn^(2+)中d-d电子跃迁过程的影响,则是375 nm紫外光激发下掺杂样品中产生415 nm辐射峰的主要原因。

纳米氧化锌中三光子吸收与倍频效应致光辐射特性

为研究强光激励下纳米氧化锌发光机制,以气相传输法制备的冠状样品为对象,室温下以1 100 nm与1 150 nm脉冲激光以及350 nm氙灯对其进行激励,观测光致发光谱。根据光强关系和强场与物质作用的三阶微扰理论,认为1 100,1 150 nm激光激励下的样品的紫外与可见光波段的辐射机理分别归因于样品中三光子吸收和二次谐波效应。同时,基于激子非弹性碰撞复合机制,对紫外辐射的红移现象进行了分析。

电化学沉淀法制备纳米结构氧化锌的场发射特性

对电化学沉淀法制备的氧化锌纳米棒阵列,通过室温下真空场发射电流密度与外加电压关系的测量,研究其场发射特性。根据测量数据,基于Fowler-Nordheim方程,估算了样品场发射效应的增强因子,观察到其取值随外加电压变化具有反常的两阶段性,即当外电场强度在3.3 V/μm场发射开启值到4.3 V/μm之间时,增强因子值为1339,外加场强大于4.3 V/μm时,增强因子锐减至296;结合样品的光致发光谱和能量散射谱,应用半导体中强电场效应、掺杂半导体中温度对费米能级、载流子浓度和迁移率影响,通过场发射电流密度测量系统的串联电路等效,分析了样品缺陷态对此两阶段性的决定和影响。

单根六方截面ZnO纳米针制备与发光特性

利用气相传输法,以高纯度氧化锌和碳粉为原料,通过高温碳热还原法制备出可分离单根针状ZnO纳米晶体。用XRD、SEM和PL等手段对其进行了表征。结果表明:样品系沿c轴方向生长、具有六方截面自组装ZnO纳米针(线)晶体。除具有一般线状ZnO纳米晶体相似的紫外光激励的PL谱外,在800nm飞秒激光脉冲激励下,从该样品可观测到上转换紫外受激辐射。

ZnO纳米棒中WGM紫外受激辐射特性及其横向尺寸依赖

基于气相传输法制备六方对称截面棒状纳米氧化锌样品,室温下以中心波长355 nm的纳秒脉冲激光激发样品,研究激发光强与样品横向尺寸对其受激辐射的影响。提高激发光强,受激辐射模的模式和模间间隔稳定、光强迅速增加后趋饱和、中心波长在450 kW/cm2强激励条件下连续红移;增加样品横向尺寸,受激辐射阈值下降、中心波长兰移、Q值提高而模式间隔下降。理论分析表明受激辐射具有典型WGM特征,激发条件的影响源于激子间非弹性碰撞复合发光和Mott相变后的库仑屏蔽效应、能级重整和无辐射复合有关;横向尺寸影响源于导模约束因子增加、弯曲损耗降低和腔长对纵模的影响。

水热合成反应釜在材料物理专业课程设计中的应用

通过设计合适的实验方案,用水热合成反应釜装置可以成功实现对纳米结构材料的可控合成,这是纳米科技进步的重要标准之一,是淮北师范大学开展材料物理课程设计课程的原因.本文介绍水热合成反应釜的特点、使用操作流程、水热反应原理和水热合成反应釜在材料物理专业课程设计中的重要意义.

液流式电容法脱盐性能的研究进展

液流式电容法作为一种新型脱盐水处理技术,基于大比表面积的电极材料,通过外接直流电压的施加,达到去除水中无机盐离子的脱盐目的。详细地从理论角度介绍了液流式电容脱盐技术,概括了炭材料在除盐工艺具有较大优势,并介绍了当前主要的电极成型方法,最后论述了该技术的优势与不足。可以预见,在不久的将来,该项技术一定会得到广泛的应用。

半导体激光器纵向泵浦准连续Cr∶LiSAF激光器的实验研究

用波长为 65 3 .2 nm的半导体激光器实现了纵向泵浦 Cr∶L i SAF激光器的准连续运转 ,晶体平均吸收功率为 1 40 m W时获得激光输出 ,在 L D最大输出功率范围内 ,晶体平均吸收功率为 680 m W时 ,可获得最大平均输出功率 3 2 m W,斜效率 5 .6% .

温度对气相传输法制备氧化锌晶体生长机制影响研究

为提高气相传输法制备微纳结构样品形貌的可控性,进行了生长温度调控下氧化锌晶体生长机制及其变化的实验研究。实验中的样品制备,以高纯度锌粉末为原料,在无模板、无催化条件下,通过加热蒸发-氧化冷却-生长晶体过程实现。其中,蒸发温度固定于750℃,反应区气体氛围保持稳定,生长区温度在450-600℃变化,制备出不同生长温度下样品。对所制备出诸样品,应用扫描电子显微镜、X-射线衍射仪和透射电子显微镜等方法,进行形貌与结构表征。基于表征结果,观察、分析、研究生长温度变化的影响,结合理论分析,得出了生长温度通过对生长过程中锌蒸汽过饱和度的影响,决定着不同生长机制,从而有着不同的形貌结构的样品。

ZnS微米球的制备及光催化性能研究

利用水热法在180℃条件下制备出ZnS微米球。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱、紫外-可见吸收光谱、荧光等测试手段对产物结构和形貌进行研究,结果表明该种方法制备的ZnS样品纯度较高,为球形微米结构,直径在1～3μm。并且讨论了ZnO微米哑铃的生长机理,研究了在紫外光作用下降解次甲基蓝光催化性能。