关于魔力弹簧的收缩时间和上端运动问题

针对有关魔力弹簧研究中的几个问题进行探讨和澄清.建立了预收缩力弹簧的模型,推出其形变规律.根据质心运动定理,导出这种弹簧自由下落时,收缩到原长所用的时间、其上端的运动方程和速度公式.研究表明,对于通常演示所用的魔力弹簧,在自由下落时的收缩阶段,其上端不是作匀速直线运动.

异类叠层基电荷陷阱存储器件的性能研究

采用脉冲激光沉积系统制备了Hf_(0.5)Si_(0.5)O_(2)/Zr_(0.3)Si_(0.7)O_(2)异类叠层薄膜基电荷陷阱存储器件。结果表明,经过高温退火处理,异类叠层基电荷陷阱存储器件表现出优异的电荷存储窗口、数据保持能力和瞬时写入/擦除速度。这主要归因于高温退火处理减小了异类叠层存储层中的浅能级缺陷密度,提高了叠层结构的界面陷阱密度,而且叠层结构形成的层间势垒,有效抑制了电子向衬底和电极方向的泄露。

太空液桥实验的理论研究——由太空课堂引起的又一教学案例

本文针对天宫课堂第二课中的液桥实验进行理论研究.基于液桥的对称性和体积不变性,根据最小势能原理,我们获得液桥形状的几何方程,据此探讨液桥形状随其长度的变化规律和最大长度.发现一个描述液桥形状的特征参数R,并揭示该参数与液桥内部压强的关系.

丁基橡胶复合材料薄片吸声性能研究

以1mm厚ⅡR薄片为基体,研究了其中炭黑、中空玻璃微珠、铝粉含量对材料吸声性能的影响情况。研究表明,1mm厚ⅡR薄片的第一吸声频带为3150-5000Hz,吸收峰频率为4000Hz,吸声效果以中空玻璃微珠最好,炭黑次之;当玻璃微珠/IIR=0.5时,材料出现第二个吸收频带2000-3000Hz,第二吸收峰频率为2500Hz,在频率为2500Hz处其最高吸声系数达0.15;当铝粉/IIR=（0.5-1.0）时,随着铝粉含量的增加,复合材料的第一吸收频带逐渐向低频移动。在玻璃微珠/ⅡR、铝粉/ⅡR材料中加入金属网,可以有效地强化复合材料的低频吸声效果。

Fe_(73．5)Cu_1Nb_3Si_(13．5)B_9纳米晶磁粉芯磁性能研究

用Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9纳米晶粉体,加入一定量的塑化剂,通过模压成型方法制备磁粉芯。实验结果表明,在一定粒度范围内,磁导率μ随粉体粒度增大而增大,品质因数Q,随着粒度的增大而减小,且在一定频率范围内,μ呈现良好的频率稳定性;塑化剂质量百分含量a越大,μ越小。当a=6.5%时,μ达到最大值31.8。0～300kHz范围内,a与Q成反比;300～1000kHz范围内,a与Q成正比例关系;磁导率μ随着成型压力的增加而提高,相反,压力越大,Q值越小;磁导率随着磁粉芯测试温度的提高逐渐减小,0≤f≤700kHz范围内.温度升高,Q降低,700kHz≤f≤1000kHz范围内时,温度升高,Q值升高;随退火温度的增加,μ和Q均呈现先增大后减小的趋势。

非晶粉/丁基橡胶复合材料薄片吸声性能研究

以1mm厚丁基橡胶为基体,研究了非晶粉的含量和粒度对复合材料薄片吸声性能的影响。实验发现,控制Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶粉的粒度为100目,非晶粉与丁基橡胶的质量比为1.50时,材料的吸声效果较好;控制Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶粉与丁基橡胶质量比为0.50,非晶粉的粒度为200目时,材料的吸声效果较好。金属网的加入,会使材料的吸声系数增加,吸声频带拓宽。

多层HfO_2/Al_2O_3薄膜基电荷陷阱存储器件的存储特性研究

借助脉冲激光沉积和原子层沉积系统,采用SiO2作为隧穿氧化物,Al2O3作为阻挡氧化物,制备了多层HfO2/Al2O3薄膜基电荷陷阱存储器件。实验发现,当电极偏压为±12 V时,存储窗口达到7.1 V,电荷存储密度约为2.5×1013cm-2。HfO2/Al2O3之间的界面在电荷存储过程中起着关键的作用,更多的电荷存储在界面的陷阱之上。经过3.6×104s的保持时间,25,85和150℃测试温度下,器件的电荷损失量分别为5%,12%和23.5%。线性外推实验数据得到,150℃下,经过10年的电荷损失量约为42%。器件优异的保持性能主要归因于HfO2/Al2O3薄膜之间较大的导带补偿。由此可以看出,多层HfO2/Al2O3薄膜基电荷陷阱存储器件是一种极具应用前景的电荷存储结构。

高介电常数HfAlO氧化物薄膜基电荷俘获型存储器件性能研究

利用原子层沉积方法制备了高介电常数材料(HfO2)0.8(Al2O3)0.2薄膜基电荷俘获型存储器件,并对器件的电荷存储性能做了系统研究.利用高分辨透射电子显微(HRTEM)技术表征了(HfO2)0.8(Al2O3)0.2薄膜的形貌、尺寸及器件结构.采用4200半导体分析仪测试了存储器件的电学性能.研究发现,存储器件在栅极电压为±8V时的存储窗口达到3.5V;25℃,85℃和150℃测试温度下,通过外推法得到,经过10年的数据保持时间,存储器件的存储窗口减小量分别为17%,32%和48%;(HfO2)0.8(Al2O3)0.2薄膜基电荷俘获型存储器件经过105次写入/擦除操作后的电荷损失量仅为4.5%.实验结果表明,利用高介电常数材料(HfO2)0.8(Al2O3)0.2薄膜作为存储层能够提高器件的电荷俘获性能,具有良好的应用前景.

Fe73．5Cu1Nb3Si13．5B9粉体晶化和显微分析

FeCuNbSiB非晶薄带进行淬火处理,将脆化后的薄带球磨。将非晶粉体在不同温度下,进行晶化处理,最后进行粉体的显微分析。分析显示,当温度T=550℃,保温时间t=0.5h时,粉体结晶效果最佳;显微分析说明钛酸酯偶联剂的处理对粉体的流动性、分散性起到了明显的改善作用,降低了粉体颗粒的二次团聚。

ZrO_2纳米晶尺寸及密度对电荷存储器件性能的影响

利用脉冲激光沉积方法制备了ZrO2纳米晶基电荷俘获型存储器件,并系统研究了纳米晶尺寸及密度对器件存储性能的影响。利用高分辨透射电子显微(HRTEM)技术表征了(ZrO2)0.6(SiO2)0.4薄膜的形貌及纳米晶尺寸。研究结果表明60s退火处理的存储器件具有最佳的存储窗口(4.4V)和数据保持能力(～5%)。

原子层沉积系统的原理及其在ZrO_2薄膜制备方面的应用

原子层沉积系统是氧化物薄膜制备的主要手段。阐述了原子沉积的主要原理及工艺参数。利用原子层沉积系统制备了高介电常数ZrO_2薄膜材料,系统研究了薄膜的电学性能。研究结果表明,原子层沉积系统制备的ZrO_2薄膜具有良好的介电性能,±8V扫描电压下的漏电流密度为10-3A·cm-2。

ZrO_2纳米晶基电荷俘获型存储单元非易失性能研究

本文制备并研究了ZrO2纳米晶基电荷俘获型存储器的电学性能。我们发现,通过高温退火处理,ZrO2纳米晶从非晶母相中析出,被母相所包围,从而起到存储媒介的作用。不同温度(25℃,85℃和150℃)下,经过105次写入擦除操作的器件的电荷损失量分别为6.6%,8.3%和12%(保持时间为4×104s)。

外延BiFeO_3多铁性纳米岛的化学自组织法制备及其表征

采用化学自组织方法在SrTiO_3(100)及Nb-掺杂SrTiO_3(100)单晶衬底上制备了外延BiFeO_3纳米岛,并利用X射线衍射、扫描电子显微镜和原子力显微镜对纳米岛的相结构及形貌进行了表征.结果表明,在650～800℃下后退火1h可获得外延的BiFeO_3纳米岛,岛横向尺寸在50～150 nm之间,纵向尺寸在6～12 nm之间.随着纳米岛后退火温度的升高,其(100)面内的几何形貌由三角形状转向四边形状,然后再趋向于长棒状.利用压电力显微镜,对单个BiFeO_3纳米岛(横向尺寸～50 nm,高度12 nm)的铁电特性进行表征.结果表明,单个外延BiFeO_3纳米岛内存在分形铁电畴和自偏压极化现象,其中自偏压极化现象来源于外延BiFeO_3纳米岛与SrTiO_3单晶衬底之间的界面应力.

让地球停转最少需要做多大的功?——从《流浪地球》谈起

从一部国产科幻大片《流浪地球》的一项宏大计划出发,针对该计划第一步——让地球停止转动,利用角动量守恒定律、动能定理和第一宇宙速度概念推导并计算出让地球停转所需的最少做功为4.1×1030焦耳,并从能源角度讨论让地球停转的可行性问题.

固体潮相关的地球表面形变和涨落

在月球和太阳的引力作用下,地球的固体表面也发生与海水表面类似的周期性涨落,这种现象称为固体潮.固体潮的形成原因与海潮相同,但其计算问题远比后者复杂.本文用开尔文地球模型和比较简单的方法计算固体潮相关的地球表面方程和涨落幅度,并进行相关问题的讨论.

球状物体作微形变时弹性势能的研究

研究一个弹性球在保持体积不变的前提下,形变为长旋转椭球时的弹性势能.首先通过最小势能原理和物理条件确定位移函数,然后根据弹性势能密度-应变-位移三者之间的关系,通过积分计算得到弹性势能,并且进行了有益的讨论.

再谈“流浪地球”——让地球脱离太阳系最少需要做多大的功?

从一部国产科幻大片《流浪地球》的一项宏大计划出发,针对该计划第二步——让地球脱离太阳系,利用动量守恒定律、动能定理和逃逸速度、有效反冲喷射速度概念,计算了在地球质量能够满足生命存在的需要的条件下,让它脱离太阳系所需的最少做功为2.72×1032焦耳,并从能源角度讨论让地球脱离太阳系的可能性问题.

新高考改革下中学物理优秀教师培养体系建设研究

教师是教育事业发展的基础,也是推进教育改革、提升教育质量的关键。在新高考政策下,中学物理教师更需要拥有高尚的师德、扎实的专业知识、熟练的教学实践技能。因此,为有效推进新高考政策,加强教师团队素质建设是当下教育体系建设的核心。探索新高考政策下物理教师的培养体系,依据"三位一体"的创新人才培养理论,探究新的运作模式和培养模式,通过提升物理教师专业素养,促进教师团队的专业成长,满足新高考改革下教育的发展需求。

均匀带电椭球的静电自能——“‘带电厚椭球壳空腔内的电场’一文的补充”续

计算一般形状的均匀带电椭球的静电自能,该椭球是由非导体构成的.方法是把该椭球分割成无限多个与其共轴的、等偏心率的薄椭球壳,通过考虑各个薄椭球壳的自能和它们之间的相互作用能,导出均匀带电椭球的静电自能公式.

椭圆截面圆环和扭圆环的转动惯量

首先建立了椭圆截面的圆环和扭圆环的数学模型,然后根据定义计算绕3个坐标轴的轴转动惯量和惯量积,其间充分利用截面图形的对称性对计算过程简化,得到一些有益的结论和结果.