从晶体的对称性中理解自由能极小原理

自由能和晶体是基础物理教学的重要内容.晶体是固态的热力学稳定系统,是大量原子的三维周期性堆积.原子间相互作用的多样性,表明原子的三维周期性堆积应该是普遍因素决定的,是自然界的规律.本文重点论述了原子的三维周期性堆积是体系自由能极小原理的几何等价物.本文诣在培养学生自主发现事物的内在联系、探索自然现象背后蕴含的物理学规律的能力.

基于静电学讨论蛋白质分子的聚沉现象

日常生活中,将食盐加入到胶体蛋白质溶液中会出现聚沉现象.本文基于球形胶粒模型,运用静电学的泊松方程以及玻尔兹曼分布定律讨论蛋白分子的聚沉现象.通过挖掘生活现象中的物理思想,不仅加深学生对物理学定律的理解,培养解决实际问题的能力,而且提升教学的效果.

高稳定性ZnO∶Ga/InGaN异质结微型绿光发光二极管

绿光光源可广泛应用于固态照明、可见光通信、电子显示、光遗传学等领域。相比于蓝光LED,高性能低维绿色发光器件的设计与制备受限于绿光效率低(Green gap)和高注入电流下效率下降(Efficiency droop)两个主要问题的困扰。本文采用化学气相沉积方法(CVD)生长镓掺杂的氧化锌微米线(ZnO∶Ga MW),结合p型InGaN衬底制备了n-ZnO∶Ga MW/p-InGaN异质结发光二极管。该器件的输出波长为540 nm,半峰宽约为32 nm,在相对较大的注入电流下,器件发光峰位、半峰宽等发光特征参数没有明显的变化,且相对外量子效率(REQE)在较大电流下呈现出相对较小的下降,体现了较高的发光稳定性。此外,利用金纳米薄膜改善了ZnO∶Ga微米线与InGaN衬底间的接触,实现了结区界面的优化,成功提高了发光二极管的发光强度。实验结果表明,采用n-ZnO∶Ga微米线结合p-InGaN衬底构筑的异质结可用于制备高稳定性高亮度的微型绿光发光二极管。