基于Origin的普适气体常数测量实验的研究

用Origin软件对普适气体常数测量实验的数据进行了绘图和线性拟合,得到的结果与最小二乘法数据处理的结果相吻合。实验表明Origin软件为大学物理实验提供了一种简单、快速的实验数据处理方法,可以有效避免人为因素所造成的误差。

Mn掺杂LiNbO3结构ZnTiO3的磁性和光电性质的第一性原理研究

采用密度泛函理论计算了Mn掺杂LiNbO3结构的ZnTiO3(LN-ZnTiO3)的磁性和光电性质。计算结果表明Mn掺杂LN-ZnTiO3倾向占据Zn位,形成稳定的3d 5电子构型。Mn替代Zn位掺杂可以为LN-ZnTiO3提供较大的局域磁矩,约为5μB。同时在价带顶附近形成明显的Mn-3d和O-2p轨道的受主能级,降低了材料的带隙,促进可见光的吸收。在LN-ZnTiO3中掺杂Mn可以同时实现较大的局域磁矩和p型半导体的特性,拓展了材料在磁学和可见光吸收领域的应用。

基于PN结的正向伏安特性测量玻尔兹曼常量的研究

根据PN结正向伏安特性测玻尔兹曼常量的原理,在实验中使用二极管和三极管作为PN结的替代样品分别进行了测量,结果显示直接利用二极管测得的玻尔兹曼常量值比理论值偏大,这与一些文献提出的直接利用二极管测出的玻尔兹曼常量值往往偏小的观点不一致,本文从扩散电流、复合电流和表面电流的公式出发,从理论上分析并解释了玻尔兹曼常量值偏大的原因;而使用三极管构成的共基级电路,减少了复合电流和表面电流的影响,得到的玻尔兹曼常量值与理论值一致.

第一性原理研究InFeO3和In2FeCrO6的电子结构和光吸收性质

采用基于第一性原理的密度泛函理论和Hubbard修正方法(DFT+U)计算了多铁材料InFeO3和In2FeCrO6的电子结构和光吸收性质。计算结果表明,Cr掺杂InFeO3的形成能比BiFeO3要低,相对容易完成掺杂,In2FeCrO6带隙宽度相对本征InFeO3没有明显的变化,但能带的色散变小,促进了可见光吸收。通过态密度分析可知,In2FeCrO6中CBM的Fe-3d能级比InFeO3的CBM的Fe-3d能级占据数变小,局域化程度降低,能带变得比较平缓。在InFeO3和In2FeCrO6体系中,Fe和Cr的化合价约为1.7+,Fe-O和Cr-O之间的库伦作用和成键程度差异性不大,导致两者的带隙变化不明显。光吸收谱分析表明,在入射光能量2.1~2.75 eV范围内,Cr的掺入改善了InFeO3的可见光的吸收性能。