MgO基外延BiFeO_(3)薄膜的结构和铁电光伏性能

目的深入研究BiFeO_(3)(BFO)薄膜的结晶结构、生长取向及测试温度对其介电和铁电光伏性能的影响。方法采用偏轴磁控溅射法,分别以单晶(001)MgO基片和外延La_(0.5)Sr_(0.5)CoO_(3)(LSCO)薄膜作为衬底与底电极,构架Pt/BFO/LSCO/MgO异质结构的铁电电容器。采用XRD衍射仪表征LSCO和BFO薄膜的结构与生长取向,探究Pt/BFO/LSCO/MgO异质结构电容器的介电和铁电光伏性能,重点研究测试温度对其性能的综合影响。结果X射线衍射(XRD)和Phi扫描结果表明,MgO基BFO与LSCO薄膜均为结晶良好的钙钛矿结构,且满足(001)取向的外延生长。不同电压和频率下的介电测试表明,BFO铁电薄膜具有较强的铁电性,正负矫顽电压分别为3.36、-1.12V,但存在明显的介电色散现象,呈现先减小、后增大的趋势。在~100kHz时,介电损耗最小,为0.016;在8MHz时,增加到了0.212。这主要由于不同频率下各种类型电荷的弛豫竞争机制所致。光伏性能测试表明,在室温(20℃)、光强250mW/cm^(2)紫光垂直照射下,开路电压(VOC)和短路电流(JSC)分别为0.32V和0.21mA/cm^(2)。进一步提高测试温度(分别为40、60、80、100℃)发现,BFO铁电薄膜VOC呈先缓慢、后快速减小,而JSC呈先快速上升、后下降的趋势,并在临界温度80℃处展现了更快的光伏响应速度,VOC和JSC分别为0.30V和0.96mA/cm^(2)。能带分析表明,底电极LSCO与上电极Pt间大的功函数差(~1eV)使得BFO薄膜中存在较强的内建电场,这有利于分离光生载流子,从而极大提高了BFO薄膜的铁电光伏效应。结论BFO是一种具有重要潜在应用价值的优良环保光伏候选材料,提供了一种提高BFO铁电光伏器件性能的切实可行策略。

长余辉荧光粉SrAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋的包膜研究

以正硅酸乙酯为原料,采用溶胶-凝胶法对长余辉荧光粉SrAl2O4:Eu2+,Dy3+表面包覆SiO2膜,并对膜层进行了耐水性、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和发光性能的测试.结果表明,样品被包覆致密的SiO2膜,耐水性也得到显著的提高.在纯水中,未包膜的样品2 h内完全水解,而包膜后的样品在10 h后pH值变化不大.同时,包覆的膜层对荧光粉的发光性能影响很小.

稀磁半导体制备方法的研究进展

稀磁半导体(DMS)是一种新型功能材料,其结合了半导体和磁性材料的电学和磁学性质,具有优异的磁、磁光和磁电等性能,在未来的光电器件、自旋电子器件和计算机等领域具有广阔的开发应用前景。简述了我国稀磁半导体的研究成果及进展,重点讨论了稀磁半导体的制备合成方法,分析了各种制备方法的优缺点,包括分子束外延技术(MBE)、离子注入法、脉冲激光沉积(PLD)、助熔剂法、化学气相沉积(CVD)、溶胶-凝胶和水热法等。同时分析了目前稀磁半导体遇到的问题和困难,探讨了其解决方法,展望了稀磁半导体潜在的应用前景。

用液相沉积法在铝酸锶荧光粉表面包覆SiO_2和Al_2O_3复合膜

铝酸锶是典型的长余辉发光材料,已经广泛应用于日常生活中,但是铝酸锶在水中极易发生水解,抗湿性差,严重限制了其应用。采用化学气相沉积法和物理蒸汽沉积法在长余辉发光材料表面包覆膜,对设备要求高,价格贵,不易推广。因此,采用液相沉积法在长余辉荧光粉铝酸锶表面包覆SiO2膜和A l2O3膜来提高其耐水性能,采用电镜扫描(SEM)、X射线衍射(XRD)表征膜的存在,并对包膜试样进行了耐水性和发光性能的测试。结果表明:铝酸锶荧光粉包覆了致密的复合膜层后,耐水性得到显著的提高,同时,包膜对荧光粉的发光性能影响较小,发射光和激发光强度损失均在10%以下。

SiO_2含量对绿色荧光粉包膜效果的影响

采用溶胶-凝胶法对绿色荧光粉铝酸锶进行了SiO2包膜处理，并对膜层进行了X射线衍射（XRD）、耐水性和发光性能的测试。结果表明：SiO2含量对包膜效果有着重要的影响。SiO2含量太低，其耐水性受到限制，很容易发生水解；SiO2含量太高，影响其发光性能，发光亮度降低。通过试验对比发现，要想得到包膜效果较好的产品，SiO2与铝酸锶的质量比最好控制在10％-25％之间。

包覆量对铝酸锶复合包覆效果的影响

目的对铝酸锶进行复合包覆处理,以提高荧光粉的抗水解性能。方法采用液相水解法在铝酸锶表面包覆SiO2/Al2O3膜,并对膜层进行耐水性、发光性能测试及形貌分析,研究包覆量对包覆效果的影响。结果包覆量对包膜效果有着重要的影响。包覆量太低,荧光粉的耐水性能受到限制,很容易发生水解;包覆量太高,会影响荧光粉的发光性能,发光亮度降低。结论要想得到包膜效果较好的产品,SiO2和Al2O3占铝酸锶的质量百分比最好控制在5%左右。

Matlab6.0在拍合成中的辅助教学应用

利用Matlab6.0软件对拍的图像进行模拟,得到了精确的拍的图像,避免了传统教学中的弊端,同时也实现了计算机对物理现象的模拟,提高了教学效果和趣味性,使计算机的辅助作用得到进一步体现。

大学物理实验线上线下混合式教学改革与实践

建立大学物理实验网络教学平台,采用线上线下混合式教学模式,各个环节都提高学生学习的兴趣。制定科学的成绩评价体系,评定更加公正合理。同时,通过举办物理实验竞赛,培养学生的自主性和创新性。经过近三年的教学实践,与传统的课堂教学相比,线上线下混合式教学模式具有明显的优势,教学效果良好,受到教师和学生的一致好评。

“三位一体”模式下力学课程思政教学设计与实践

近年来,课程思政是高等教育改革的重点,课程思政教学是在知识传授和能力培养中融入正确的价值观、人生观,它推动了课堂教学改革,实现了立德树人.主要从5个方面分析讨论了思政元素的教学设计,并以伯努利方程为例进行教学实践,从引出课程、知识讲解及应用、课堂教学总结3方面出发,对课程教学进行精心设计,“润物细无声”中助力学生形成正确的世界观、人生观、价值观.

论“厚基础、宽专业、强能力、高素质”

在当前教育改革中,农业高等院校把培养"厚基础、宽专业、强能力、高素质"创新型农业科技人才作为育人标准[1]。文章从新时期社会发展对人才的需要,阐述了施行新的育人标准的重要性,指出加强基础课教学是培养合格人才必不可少的条件。文章还着重论述了没有雄厚的基础,谈不上宽专业、强能力和高素质以及加强基础课教学的理由。

方孔夫琅禾费衍射的数值模拟fsquarehole,HouZhi-qing,

根据惠更斯-菲涅耳原理,利用数值计算的方法对方孔夫琅禾费衍射实验进行了模拟,在验证衍射理论的同时,还得到了非傍轴区域和微方孔的衍射图,拓展了衍射的概念,为深入理解光的衍射提供了参考.

差异教学在高等农林院校物理教学中的实施

根据差异教育理论及农林院校中物理学科的特点,结合作者在大学物理教学中尝试差异化教学的实践,着重探讨了差异教育在大学物理教学中的必要性和课堂教学模式改革中的应用。

水热法制备ZnS:Mn纳米发光粉

采用水热法,以十六烷三甲基溴化氨(C16TAB)作为表面活性剂,在填充度为75%和温度180℃的条件下,制备了ZnS:Mn的纳米发光粉体.利用激发光谱、发射光谱和透射电子显微镜对其光学特性和形貌进行了研究.实验发现,与未进行表面修饰的ZnS:Mn纳米粒子相比,ZnS:Mn纳米颗粒发光亮度增加数倍,而且随着表面活性剂浓度的增加,ZnS:Mn发光强度显著增强.当质量比m(C16TAB)∶m(Zn)=1∶5时,发光强度达到最大,粒径分布均匀,呈球形,平均粒度为50 nm.

用力敏传感器测量液体表面张力系数的实验现象分析

分析和讨论用力敏传感器测量液体表面张力系数实验中的2个特殊现象以及容易产生的误区.

“双万计划”背景下大学物理课程改革与实践

课程建设是我国本科高校建设的重中之重,根据“双万计划”的建设要求,对大学物理课程改革进行了探索与实践.将现代数字技术引入大学物理的教学中,使传统教学中难以表达的内容更加直观易懂,实现了教学内容的科学合理优化.教学过程中采用线上线下相结合的教学模式,使学生对物理学有了更加深入的认识和理解,激发学生的学习兴趣,培养学生学习的自主性和创造性.同时,在课堂上适当引入思政教育,潜移默化地培养学生良好的科学素养和道德素养.

大学物理实验课的阶梯式教学法实践

把阶梯教学法应用于大学物理实验课教学,将大学物理实验分为基础性实验、综合性实验、设计性实验和创新性实验等4个层次,将培养目标划分为基本实验技能形成、实验技能熟练与提高、设计能力培养和创新能力培养等4个阶梯,并设计了与之对应的4段式教学模式。通过分层次按阶段循序渐进的阶梯式教学实践,使得学生的实践能力得到了明显提高,收到了良好的教学效果。

Co掺杂对化学气相输运法合成ZnO形貌影响

采用化学气相输运法,研究了在蓝宝石基片上大比例掺杂Co生成的ZnO晶体形貌。分别选用Co2O3与ZnO的质量比3%、5%、7%、15%、20%5种不同含量的样品,通过电子显微镜发现得到的晶体呈六棱结构,一般显露柱面m{1010}、正锥面p{1011}、负极面c{0001}和正极面c{0001},随着Co掺入量的增加得到的Zn1-xCoxO晶体表面趋于光滑,晶体六棱结构趋于不对称,锥面面积减小,极性生长特性减弱。Zn1-xCoxO晶体的X射线能谱图显示Co的掺入量与原料配比中Co的量几乎成正比,Co可以大比例掺入ZnO晶体中。

Mn,Cu掺杂对ZnS∶Mn,Cu电致发光材料亮度的影响

采用水热法制备了ZnS∶Mn,Cu电致发光材料,利用透射电镜对发光材料的结构和形貌进行表征,并且探讨了Cu2+、Mn2+掺杂量和反应温度对ZnS∶Mn,Cu发光材料亮度的影响。结果显示,随着Cu2+、Mn2+掺杂量的增加,发光材料的亮度也随之增加,但对于Cu2+、Mn2+掺杂都存在最佳值,当Cu2+掺杂量0.2%,Mn2+掺杂量4%,温度150℃时,得到的电致发光材料亮度较高,粒径约10nm左右。

激活剂对粉末电致发光材料发光性能的影响

采用掺杂2种激活剂制备了粉末电致发光材料ZnS:Cu,Au,发现激活剂Cu+,Au+的掺杂量对材料亮度有较大影响.当掺入激活剂Au+与基质ZnS的质量比为0.05%,而掺入Cu+的量比达到0.29%时,得到了在400 Hz,150 V激发下,亮度可达105 cd/m2的绿色电致发光材料.通过光谱分析发现,掺杂后并没有改变发光材料的颜色.同时,用扫描电子显微镜(SEM)对ZnS:Cu,Au颗粒进行了尺寸和形貌表征.

外延铁酸铋薄膜的阻变存储性能

采用磁控溅射法,以(001)取向钛酸锶SrTiO3 (STO)单晶基片为衬底,镧锶钴氧La0.5Sr0.5CoO3 (LSCO)为底电极,铁酸铋BiFeO3 (BFO)为铁电介质构架了Pt/BiFeO3/La0.5Sr0.5CoO3/SrTiO3 (Pt/BFO/LSCO/STO)异质结阻变存储器。X射线衍射证实了BFO (001)的外延结构,摇摆曲线表明随着厚度的增大BFO的结晶质量增大。研究BFO薄膜厚度对Pt/BFO/LSCO异质结阻变效应的影响,结果表明,200 nm BFO薄膜开始出现阻变效应,随着厚度的增大,阻变效应所需要的电压相应增加,高阻/低阻的比值增大。此外,300 nm厚度下,阻变效应随着外加电压增大,Pt/BFO/LSCO异质结阻变效应更加显著,且5 V工作电压下,高阻/低阻的比值达到最大。