一、绝缘体变导体的实验改进(论文文献综述)
李玉玲[1](2021)在《基于CER模式的小学科学写作教学设计与实践研究》文中进行了进一步梳理近年来,学生对科学问题作出解释的教育意义与价值已逐渐得到了科学教育学者与专家们的认可与重视,学生能够对某一科学问题有依据地做出解释是进行科学学习的关键,同时也是学生在科学学习中至关重要的认知与能力,科学解释已经被科学教育研究工作者看做成科学核心素养的重要组成部分。为了有效地促进与提升学生科学解释能力的发展McNeill学者对图尔敏的论证模式进行了简化并提出了CER模式:主张-证据-推理模式,这对科学教育研究产生了巨大的影响。为了便于获得学生的科学解释与想法,科学写作是一种很好的反馈形式。有学者指出科学不仅仅是收集科学实验数据和分享讨论相关结果,还是利用科学的语言进行交流与写作,学生能够基于理解科学概念和解释现象,并讨论主张和证据之间的一致性。在科学写作教学活动中引入CER模式,一方面可以提升学生的逻辑思维和推理能力,另一方面还可以培养学生语言表达的能力,从而提升学生的科学素养。当前,国内外将CER模式应用在科学教育中的研究越来越多,并且已有研究证明CER模式的科学教学活动能够提升学生的科学思维与科学推理能力。笔者试图将CER模式融入到科学写作活动设计中,以提升学生的科学思维、科学推理的能力。文章首先梳理了科学写作的理论与教学实践的研究及CER模式的研究现状;其次,针对苏教版小学科学四年级上册《简单电路》单元设计了基于CER模式的科学写作活动方案,并选择同年级两个不同班级作为实验组与对照组针对该单元中的《导体和绝缘体》一课进行了对比研究;最后,基于教学实践活动结果与实践过程中发现的问题对基于CER模式的科学写作活动的效果进行评价与反思,结果表明基于CER模式的科学写作活动设计能够在一定程度上培养与发展学生的科学推理能力,提升学生的科学综合素养。
孙莹[2](2020)在《高压下富氢高温超导体的理论设计》文中研究表明超导材料的研究一直是凝聚态物理领域的焦点课题。近期,尽管富氢化合物的高温超导研究取得了重要进展,如理论预测的203 K硫氢和250-260 K镧氢化合物高温超导体相继被高压实验制备,为发现室温超导材料点燃了希望,但富氢化合物的超导温度仍有提升空间,因此富氢化合物的室温超导设计备受领域关注。本文提出了通过理论掺入金属元素引入电子打破氢对的物理思想,利用课题组自主研发的CALYPSO晶体结构预测方法和软件,开展了系列富氢化合物的理论设计,预测了若干具有高超导温度的富氢化合物高压相,取得了以下创新性成果:1.提出了通过将金属元素掺入到含有大量H2分子的母体氢化物中来提高超导温度,并设计新型三元高温超导体的方案。该方案的关键在于:掺入金属使H2分子解离为原子H,提高了费米能级处的电子态密度占据和超导温度。据此设计了室温超导高压亚稳相Li2MgH16,在250万大气压下理论计算其超导温度高达473 K,是室温超导体的有力候选结构。2.沿用通过理论掺入金属元素引入电子打破氢对这一设计方案,系统研究了Li-Y-H体系的高压相图,预测了新型高温超导体Li2YH17,理论计算其超导温度高达112 K。研究发现其氢笼网络与一种沸石型网络完全相同,提出了通过替换金属元素调制沸石型氢笼网络Li2YH17的超导电性的方案。同时提出可以通过参考沸石结构、阿基米德立体和拉弗斯相等三维网络结构模型,设计新型富氢超导材料,为发展高温超导材料设计方法提供了新思路。3.系统研究了C-S-H体系的高压相图,预测了与母体H3S具有相似结构的高温超导高压亚稳相CSH7,100万大气压下理论计算其超导温度高达181 K。可以将CSH7视为甲烷分子(CH4)“掺杂”母体H3S的主客体结构,主客体间的离子相互作用化学预压[SH3]亚晶格,保持与母体H3S相似的高超导电性的同时降低了高温超导H3S的合成压力。并据此提出了通过掺入分子引入主客体间相互作用从而降低高温超导氢化物合成压力的建议。
何娟[3](2020)在《自旋界面态形成机理的理论研究》文中研究说明在分子自旋电子学中,电极与分子间原子尺度可控的界面被称作自旋界面,经过特殊设计的自旋界面可以控制电极向分子的自旋注入。本论文基于密度泛函理论的第一性原理计算,探讨自旋界面处杂化界面态的形成机理,研究了几种典型分子与不同铁磁电极表面相互作用带来的影响,以及分子与氧化的电极表面的界面态性质。主要研究内容如下:目前,关于分子与铁磁金属相互作用的杂化界面态研究,多数认为杂化界面态是由分子的面外轨道(π轨道)和金属的轨道耦合贡献,即没有考虑到分子的面内轨道(σ轨道)对杂化界面态的影响。直至2016年,研究者通过自旋分辨光电子谱测量证明了仅含σ键的烷烃链状分子吸附在铁磁金属表面时,也能形成高自旋杂化界面态,此工作直接表明了研究分子的面内轨道对自旋界面的重要性。因此,结合目前已有的实验结果,我们分析了正戊烷(C5H12)、邻二氮杂菲(1,10-phenanthroline,C12N2H8)和富勒烯C60吸附在bcc-Fe(001)以及fcc-Co(111)衬底表面的自旋界面。结果表明,无论分子是否含有π轨道,吸附在铁磁衬底表面时,都可能产生高自旋杂化界面态;只是相对于无π键的分子而言,有π键的分子与铁磁衬底之间的相互作用更强,对铁磁衬底的磁矩变化影响更大;同时,对于既有σ键又有π键的分子而言,σ键对整个吸附结构杂化界面态的影响也是不可小觑的。为了研究分子弱吸附在铁磁衬底表面时界面态的性质,我们分析了分子与表面氧化的电极相互作用下的结构,即C12N2H8分子吸附在氧化后Fe(001)以及Co(111)衬底表面的结构。铁磁衬底表面被氧化,因此表面相当于有了一层超薄的绝缘层;当分子吸附在氧化的电极表面时,氧化电极表面与分子之间的弱相互作用能够引起分子能级的自旋劈裂,从而使得杂化界面态寿命更长或在杂化界面态能量处产生高自旋极化的电流。基于讨论分子吸附在氧化和未氧化铁磁衬底表面的界面态性质,我们进一步讨论了分子面内和面外轨道对metallic spin-filtering机制、resistive spin-filtering机制以及dynamic spin-filtering机制的影响。结果表明,分子的面内和面外轨道都对metallic spin-filtering有较大的影响,而面内轨道对resistive和dynamic spin-filtering影响不大。
张文杰,蒋美玲,梁文[4](2020)在《浅议中学物理教学中创新能力的培养》文中研究表明面对信息爆炸、知识经济时代的到来,为适应社会发展的需求,在中学物理教育过程中要实施创新能力的培养,提出中学物理教学中创新能力的培养途径和方法,以培育中学生物理学科核心素养。
陈伟鹏[5](2020)在《具有自旋轨道耦合的多轨道超导材料配对对称性研究》文中提出最早发现的超导体一般被认为是具有各向同性能隙的s-波配对超导体,可用BCS理论的电声耦合机制解释,因此也被称为BCS超导体。然而后来发现的重费米子以及铜基高温超导难以用BCS理论完美描绘,且其超导配对波函数也被认为是非s-波的。一方面理论研究者针对这些非常规超导配对机制的研究越来越深入,另一方面配对波函数或者说超导序参量本身的对称性以及它对超导特性的影响也及其重要且引人关注。特别是近些年来有关拓扑超导的研究使得寻找非s-波超导体成为一个非常热门的研究领域,因为像p-波,d-波以及f-波等类型的超导体可以具有许多非平凡的拓扑性质。二维超导体系通常展现出不同于其他维度的奇异性质,自旋轨道耦合则经常在其中扮演重要角色。现实中的超导材料往往是多轨道(多层)的系统,这样的体系及其超导性质更加复杂且令人感兴趣。我们的研究主要集中在三层的2H型二硫化钽(TaS2)以及多轨道的近二维钌酸锶(Sr2Ru04)上。前者因其强烈的伊辛自旋轨道耦合(Ising SOC)作用而被称为伊辛超导体,体内可能产生非平凡的超导混合态。后者则被认定为可能是时间反演破缺(TRB)的p-波拓扑超导体,它将有助于实现拓扑量子计算。但是目前为止这两种材料的超导配对对称都还没被完全确定,有待进一步研究。我们分析材料的晶格点群对称,找到其中所有可能的能隙基函数,再通过求解转变温度附近的线性超导能隙方程得到体系最稳定的超导态,这样得到的稳定态是所有基函数的某种特定的线性组合。我们的发现表明,对于单层和三层的2H-TaS2,在最近邻配对作用很强时,空间反演破缺导致其超导态是具有节点的s+f-波伊辛配对态。这种超导态是时间反演对称的,在它的边缘上会产生受拓扑保护的零能平带,这使得边缘局域态密度显着增大,与STM实验在薄层边缘看到的零偏压电导峰是一致的。以上的结论基于薄层独立于外界或者与衬底耦合很弱的情形。在具有z方向镜面对称的超晶格中,与其他材料的接触将导致在三层2H-TaS2的上和下层产生相应的Rashba自旋轨道耦合作用,得到更复杂的s+p+f-波混合态。然而我们的结果显示在一个相当强的Rashba作用下这样的混合态仍具有能隙节点。另外在空穴型掺杂以及强压下,三层2H-TaS2将可能成为时间反演破缺的d+p-波伊辛超导体。材料在这两种状态下都具有完全打开的超导能隙,其相应的陈数分别是-6和-18,因此是两种不同的高陈数拓扑超导体。对于Sr2RuO4这样的多轨道体系,我们重点研究其准一维轨道与二维轨道间的超导配对。我们发现当这种轨道间配对作用比其他几个都更强时,一类时间反演对称的轨道间p-波配对将是体系最可能的超导态。计算表明这类配对产生的能隙具有近似节点,其转变温度以下的奈特频移在沿着平面方向将减小而在垂直平面方向则保持不变,在单轴压力下这类p-波也不会发生组分劈裂,所有这些都和最新的实验相符。此外,这类p-波配对包含两个简并的超导态,一个是自旋单态另一个则是自旋三态。因此体系可以通过在体内形成超导多畴结构来产生一种破坏时间反演的新的复合态,从而与相关的SR等实验一致。在强压下,我们的计算支持这样一种可能:Sr2RuO4从如前所述的p-波转变为一种轨道间配对占主导的d-波超导态,同时超导转变温度也有很大提升,这和一些加压实验的结果也相符。
王奇[6](2020)在《电响应型聚合物水凝胶的制备及其性能研究》文中进行了进一步梳理导电水凝胶是一种将导电填料或导电聚合物与交联水凝胶结合在一起的导电复合材料,在电容器、传感器、人工肌肉等方面有潜在应用。大孔水凝胶是具有相互连接孔网络结构且孔径大于50 nm的水凝胶,由于溶剂吸收/释放通过孔对流产生,故比无孔水凝胶通过聚合物网络吸收/释放溶剂的慢扩散过程快很多。兼有导电性能和孔结构的电响应型水凝胶依然极少报道。因泡沫镍(Nickel Foam,NF)拥有良好导电性、较高比表面积及三维连通孔等特点,并且在水凝胶领域至今未有应用报道。故笔者想以此为思路来制备一系列新型大孔导电电响应型水凝胶,同时以大孔导电电响应型水凝胶微观孔结抅为模板灌入聚合物水凝胶形成具有双物理相互穿网络和碳纳米管三维富集导电网络的新型聚合物导电电响应型水凝胶。在本文研究中,我们利用凹凸棒石与吡咯通过化学氧化法形成具有核壳结构的导电聚吡咯/凹凸棒石,与高分子水凝胶基体复合形成聚吡咯包覆凹凸棒石导电复合水凝胶。再采用简便易得的泡沫镍作骨架灌入高分子水凝胶,刻蚀镍骨架后获得大孔电响应型水凝胶,以此为模板界面聚合苯胺获得快速响应聚苯胺导电复合高分子水凝胶。随后提出一种制备碳纳米管复合导电水凝胶新方法:静电作用/物理吸附沉积一层致密碳纳米管于泡沫镍骨架表面,灌入第一相高分子水凝胶,刻蚀掉泡沫镍骨架留下碳纳米管三维富集导电网络并形成多孔水凝胶,以此为基体再灌入第二相高分子水凝胶,设计出一种新型的碳纳米管三维富集导电物理相三维贯穿电响应型高分子水凝胶。该复合电场响应型水凝胶显示出优良的导电性和电响应行为。具体地,本文主要研究内容详述如下:首先,以三氯化铁为氧化剂,十二烷基磺酸钠(SDS)为掺杂剂,使吡咯单体在凹凸棒石(Attapulgite,ATP)的表面发生原位聚合反应,形成以纳米凹凸棒石为核体,导电聚吡咯层为壳体的ATP@PPy纳米导电复合填料,再利用此复合填料制备得到P(AMPS-co-AA)/CNTs/ATP@PPy快速电响应型水凝胶,该复合水凝胶兼有高机械强度和快速电响应性能。然后,针对水凝胶的响应速度慢问题,我们基于造孔剂的启发,开创性利用NF为硬模板在水凝胶体内造孔,将NF置于2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酸(AA)共聚单体分散液中,经热引发自由基共聚反应后刻蚀镍骨架,形成泡沫镍基三维连通孔结构的水凝胶,再界面聚合苯胺,获得了具有快速电响应行为的含泡沫镍基三维连通孔结构聚苯胺导电P(AMPS-co-AA)/CNTs/PANI水凝胶。最后,针对水凝胶导电性及力学性能差的问题,我们通过构筑碳纳米管三维富集导电网络和双物理相互穿网络两种微观结构,开创性提出了一种新型导电双网络水凝胶的制备方法:将碳纳米管富集后的泡沫镍置于水凝胶前驱体母液A中,抽真空并热引发自由基聚合,经盐酸刻蚀后,再将其置于水凝胶前驱体母液B中,抽真空并热引发自由基聚合,制得碳纳米管三维富集导电双物理相贯穿P(AMPS-co-AA)/CNTs//CNTs水凝胶。
刘睿哲[7](2019)在《铁基超导体、拓扑超导体以及拓扑绝缘体的扫描隧道显微学研究》文中研究说明扫描隧道显微谱学(Scanning Tunneling Microscopy/Specoscopy,STM/S),作为可以窥探亚纳米级微观世界实空间和能量空间(k-space)信息的手段,自20世纪80年代以来,已经解决了很多物理问题。目前,STM/S已经成为物理学领域的一项普遍使用的实验方法。本论文首先介绍了扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope)的基本原理,然后介绍了使用STM/S对几类材料的研究结果:1.铁基超导体作为高温超导体的一个重要家族,自2008年被发现以来已经获得了极大的关注。和铜基超导体一样,它们都具有二维层状结构,其相图也与铜基超导体也有很多类似之处。但是和母体为绝缘体的铜基超导体不同的是,铁基超导体的母体一般都为导电性较差的金属。我们利用STM/S详细研究了Fe1+yTe1-xSex体系(y代表晶体中的过量铁,x代表Te与Se的比例),从母体Fe1+yTe出发,测量了不同Se掺杂(x=0%50%)的样品,发现了两个非常有趣的现象:一是少量Se掺杂的样品在超导转变温度以上仍存在能隙特征,这与铜基超导体的赝能隙非常类似。赝能隙普遍存在于铜基超导体中,但是铁基超导体中相关研究报道较少。不过,虽然Fe1+yTe1-xSex拥有类似赝能隙的特征,但是其微观起源与铜基超导体是否相似仍未可知。二是随着Se掺杂的增加,体系的超导能隙从5.2meV减少到1.5meV,但是其超导转变温度反而从10 K上升到14 K左右,也即能隙大小越大,超导转变温度越低。在Se不断增加的过程中,这个体系的超导相位相干性(从超导相干峰的强度变化看出)也在逐渐增强。我们猜想,上述结果可能表明Fe1+yTe1-xSex在x=0%50%区间内的超导转变温度是由相位相干而不是能隙(配对强度)决定的。2.非中心对称超导体最近获得很大的关注,因为此体系很可能拥有人们非常感兴趣的拓扑超导电性,而拓扑超导态的磁通量子涡旋(vortex)中很有可能存在Majorana零能模。作为结构较简单的非中心对称超导体,PbTaSe2最近受到了广泛的关注。我们用STM/S对其做了系统研究,不仅证实其表面具有超导电性,而且通过准粒子散射图像(Quasiparticle Interference,QPI)发现其表面不存在背散射通道,支持了其表面态存在拓扑的自旋动量锁定特征的理论预言,从而也表明了PbTaSe2是一个很有可能存在拓扑超导电性的体系。3.二维拓扑绝缘体在边界拥有无背散射的拓扑边缘态,使用这种边缘态做导电通道可以制作无能量耗散的电子器件。理论预言,单层ZrTe5/HfTe5是一种大能隙二维拓扑绝缘体,但其边缘态的拓扑非平庸性仍需实验证实。我们利用STM/S对HfTe5的表面单层进行了系统研究,进一步指出了HfTe5的边缘态极有可能是拓扑边缘态,从而为HfTe5是大能隙二维拓扑绝缘体提供了更有力的实验证据。
梁言[8](2019)在《碳化硅逆变器调速系统轴承电流研究》文中研究说明随着碳化硅功率器件的推广与应用,电机驱动领域即将迎来革新。高速高频碳化硅功率器件能够提升调速系统整体效率和性能,更加适应新时代节能高效的要求。但高速高频以及高dv/dt将给系统带来一系列负面效应,如电机轴承电流问题。逆变器输出高dv/dt和高频的共模电压,电机内对地寄生电容提供共模耦合路径,二者耦合产生共模电流、轴承电流,严重危害电机的安全、可靠运行。本文以7.5kW低压交流异步感应电动机为研究对象,深入探究了高速高频高dv/dt的碳化硅逆变器对电机轴承电流的影响及潜在危害。首先,循序渐进地推导和分析逆变器调速系统共模耦合机理,提出共模激励与响应模型,从理论上严谨证明了共模电流产生原因。推导共模激励解析表达式并展开谐波分析,分析了电机内部寄生共模耦合电容及其共模耦合路径以及深沟球滚动轴承阻抗特征。基于共模激励与响应模型推导出集总参数共模耦合等效电路模型,详细分析了各类型轴承电流形成机理及其危害。其次,研究轴承电流测量方法,提出绝缘层嵌入式安装的端盖改造方案。设计和搭建了一套7.5kW逆变器调速系统轴承电流研究测试平台。提出针对轴承电流测量结果统计与评估的量化处理方法,并分析了实际测量值与理论真实值之间的可能偏差,指出轴承电流测量值应仅为真实值的约三分之二。最后,设计六组对比实验定性和定量研究逆变器调速系统各类因素对轴承电流的影响及其潜在危害。通过大量测试发现:接地方式对轴承电流影响有限,轴承温度和直流母线电压影响显着。随着轴承温度和直流母线电压的上升,每分钟轴承润滑油膜击穿放电次数急剧增加,呈指数级单调上升趋势。电机转速对轴承润滑油膜击穿放电行为影响较为怪异,在中速段存在陡然变化的现象。另外,研究发现高开关速度仅对共模电流和dv/dt型容性轴承电流存在负面影响,对于轴承润滑油膜击穿放电行为基本无影响。相比于高开关速度,高开关频率对共模电流和dv/dt型容性轴承电流的负面影响更为严重,但对于油膜被击穿放电现象仅存在轻微影响。在10100kHz的测试范围内,随着开关频率增加,平均每分钟油膜击穿放电次数先单调线性上升后单调线性下降,在约60kHz时达到最大值,相比于10kHz和100kHz,分别增加了约3.4倍和1.9倍。针对以上测试结果均提出了合理的解释,但其准确性仍待进一步研究和验证。
张大端[9](2019)在《科学课《导体与绝缘体》实验改进报告》文中研究说明《导体与绝缘体》是小学科学(教科版)四年级下册第一单元《电》5课。本课中的原型实验存在材料太简单、可靠性差等不足,不能对铅笔芯、人体、大地、自然界的水等身边的材料做出是绝缘体还是导体的正确判断。实验改进涉及的材料有触摸开关、导线、灯泡等。实验改进之后效果明显、易于观察,能充分调动学生学习科学的积极性,将安全教育变得形象直观。
景行行止[10](2019)在《中德两套高中物理教材实验部分对比研究》文中研究表明纵观课程改革,可以发现在一定程度上我国基础教育课程改革是以国际比较为基础的。换言之,国际间的课程比较和借鉴指引着我国基础教育课程改革的方向,通过课程的国际比较、借鉴不断完善我国的基础教育的课程改革。由此,对教材的分析评估便成为教育工作者的关注热点,并涌现出大量中学教材对比分析的研究成果。笔者在查阅大量文献资料后发现,较多的学者仅是对中学教材进行定性研究,定量研究的少且缺少足够的理论支撑。在中学物理教材研究方面,有的学者选取国内几套教材进行研究;有的学者在对中外教材进行对比研究时,仅涉及到中美、中日等国家的教材,鲜见将中国和欧洲国家的教材进行对比研究。物理实验是物理学的基础,是高中物理教学的重要内容,其对学生科学思维、探究能力、科学态度的培养起着关键的作用。新修订的《普通高中物理课程标准(2017年版)》十分强调实验教学的重要性,并对实验教学提出了新要求。但我国中学物理教材的革新并没有跟上新课改的步伐,尤其是中学物理教材实验部分的改进并不明显,与国外主流中学物理教材的实验部分相比存在着一定的差距。国外一些基础教育比较发达的国家十分重视中学物理实验教学,特别是德国的中学物理实验教学在国际基础教育界负有盛名,很值得我们学习和借鉴。基于这样的背景,笔者选择我国最具权威性的人教版高中物理教材,与中学物理实验教学在国际上享有盛誉的德国卡尔斯鲁厄高中物理教材(简称KPK教材)作为研究对象,就这两套教材的实验部分进行较深入的比较研究,为我国中学物理实验教学改革提供一些借鉴和参考。本论文包含以下六个部分:第一部分引言。该部分首先介绍了本课题的研究背景;综述中外物理教材对比和中外物理实验对比研究现状;简述本研究的目的及意义;简介主要的研究方法。第二部分研究的理论基础。首先界定了教材和教科书、物理实验和实验类型的相关概念,接着对物理实验研究进行了阐述,最后扼要介绍了对本研究有重要指导意义的比较教育理论和发展心理学理论等。第三部分实验内容难易程度评价指标体系的建构。在史宁中教授提出的高中数学课程难度模型的基础上,根据实验的特殊性经探索提出从实验广度和实验深度这两个维度,设置了教材中实验内容难度的各项指标,从而建构了实验内容难度评价指标体系。第四部分中德两套高中物理教材实验内容的比较研究。主要从实验类型、实验数量、实验分布、实验难度(物理原理、实验类型、实验目的、实验操作量、实验仪器、数据运算量、误差分析和实验改进分析)等方面对中德两套高中物理教材实验内容进行量化比较与分析。第五部分中德两套高中物理教材的实验编写体例比较研究。主要从实验栏目、实验主题呈现方式、实验内容、实验仪器、实验插图等方面分析中德两套高中物理教材实验编写上各自的特色,还选取了中德两套高中物理教材中“动量守恒”部分进行实验案例对比分析。第六部分研究总结。笔者对本研究进行了回顾总结,在比较的基础上,对中德两套高中物理教材实验部分的难度和形式结构得出了五点结论,提出了本研究对我国物理教材实验内容的编写、教师利用教材创设实验教学情境等方面的三点启示。最后还反思了研究中存在的不足,并对相关领域今后的进一步探索作出了展望。
二、绝缘体变导体的实验改进(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、绝缘体变导体的实验改进(论文提纲范文)
(1)基于CER模式的小学科学写作教学设计与实践研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
绪论 |
第一节 研究背景 |
一、科学写作在小学科学教学中的积极意义已受到关注 |
二、学生的科学写作缺乏科学思维 |
三、缺少以提升学生科学思维为目的的科学写作教学研究 |
第二节 研究内容与意义 |
一、研究内容 |
二、研究意义 |
第三节 相关研究综述 |
一、关于科学写作的研究 |
(一) 关于科学写作的内涵研究 |
(二) 关于科学写作定义与价值的研究 |
(三) 学科教学中科学写作的实践研究 |
二、关于CER模式的研究 |
第四节 研究方法与创新之处 |
一、研究方法 |
(一) 行动研究法 |
(二) 文献研究法 |
(三) 实验研究法 |
二、创新之处 |
第一章 CER模式的含义及构成 |
第一节 CER模式的含义 |
第二节 CER模式的构成 |
一、主张(Claim) |
二、证据(Evidence) |
三、推理(Reasoning) |
第二章 基于CER模式的科学写作活动设计方案 |
第一节 研究目标 |
第二节 研究内容 |
一、实施计划 |
二、学生分组 |
三、活动组织流程 |
四、资料搜集方法 |
第三节 教学单元的选择与单元目标的确定 |
一、教学单元的选择 |
二、单元教学目标的确定 |
第三章 基于CER模式的科学写作活动的实施 |
第一节 案例一——“点亮小灯泡” |
一、教学实践前期分析 |
(一) 教学内容分析 |
(二) 学情分析 |
(三) 具体教学目标 |
二、开展基于CER模式的小学科学写作教学实践活动 |
(一) 问卷调查,了解学生前概念 |
(二) 设置任务,点亮小灯泡 |
(三) 问题讨论,进行科学推理 |
(四) 基于科学推理,撰写cer科学作文 |
第二节 案例二——“导体和绝缘体” |
一、教学实践前期分析 |
(一) 教学内容分析 |
(二) 学情分析 |
(三) 具体教学目标 |
(四) 教学重难点 |
(五) 实验器材准备 |
二、开展基于CER模式的小学科学写作教学实践活动 |
(一) 基于真实问题情境,提出科学主张 |
(二) 采用多种方式找到支持主张的证据 |
(三) 证据与主张建立连接,进行推理 |
(四) 撰写CER作文 |
第三节 实验组与对照组研究结果与讨论 |
一、“点亮小灯泡”实验组与对照组研究结果与讨论 |
(一) 实验组与对照组后测结果分析 |
(二) 实验组与对照组科学写作对比分析 |
二、“导体和绝缘体”实验组与对照组研究结果与讨论 |
(一) 实验组与对照组后测结果分析 |
(二) 实验组与对照组科学写作对比分析 |
三、问卷交流,获得反馈 |
第四章 基于CER模式的科学写作教学实践的效果评价与反思 |
第一节 效果评价 |
一、有助于学生科学概念的理解 |
二、有助于学生主动地参与科学实践活动 |
三、有助于学生使用证据进行令人信服的交流,认识科学的本质 |
四、有助于学生科学推理能力的提升与科学理性思维的培养 |
第二节 实践研究存在的不足与反思 |
一、存在的问题 |
(一) 部分学生对CER模式的三个结构混淆不清 |
(二) 撰写科学作文存在一定的困难 |
(三) 教学活动开展需要耗费更多的时间与精力,推广开展存在困难 |
二、反思 |
第三节 教学实施建议 |
结语 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(2)高压下富氢高温超导体的理论设计(论文提纲范文)
论文提要 |
中文摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 超导材料 |
1.1.1 超导电性的实验发现 |
1.1.2 超导材料的分类 |
1.1.3 常压超导材料研究现状 |
1.2 高压科学 |
1.2.1 高压科学产生新材料的方式 |
1.2.2 高压科学对超导研究的意义 |
1.3 富氢化合物高温超导体 |
1.3.1 金属氢 |
1.3.2 富氢化合物高温超导体研究现状 |
1.3.3 亟需解决的关键科学问题 |
1.4 论文选题目的和意义 |
第2章 基本理论和计算方法 |
2.1 密度泛函理论 |
2.1.1 Hohenberg-Kohn定理 |
2.1.2 Kohn-Sham方程 |
2.1.3 交换关联泛函 |
2.2 赝势方法 |
2.3 晶体结构预测 |
2.3.1 势能面 |
2.3.2 粒子群优化算法(PSO) |
2.4 BCS理论 |
2.4.1 éliashberg理论 |
2.4.2 McMillan方程 |
第3章 高压下电子掺杂的Li-Mg-H高温超导体的理论设计 |
3.1 背景介绍 |
3.2 计算细节 |
3.3 结果与讨论 |
3.4 本章小结 |
第4章 高压下电子掺杂的Li-Y-H高温超导体的理论设计 |
4.1 背景介绍 |
4.2 计算细节 |
4.3 结果与讨论 |
4.4 本章小结 |
第5章 高压下分子掺杂的C-S-H高温超导体的理论设计 |
5.1 背景介绍 |
5.2 计算细节 |
5.3 结果与讨论 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读研究生期间公开发表的学术论文 |
致谢 |
(3)自旋界面态形成机理的理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 自旋电子学 |
1.2.1 磁电阻 |
1.3 分子自旋电子学 |
1.3.1 分子与铁磁金属之间的吸附机制 |
1.3.2 几种过滤机制 |
1.3.3 分子与铁磁金属之间的界面磁性 |
1.4 本论文的主要研究内容 |
第2章 理论方法和软件介绍 |
2.1 引言 |
2.2 第一性原理计算 |
2.2.1 多粒子体系薛定谔方程 |
2.2.2 Born-Oppenheimer近似 |
2.2.3 单电子近似 |
2.2.4 Hartree-Fock近似 |
2.3 密度泛函理论 |
2.3.1 Hohenberg-Kohn定理 |
2.3.2 Kohn-Sham方程 |
2.3.3 交换关联泛函 |
2.3.4 vdw泛函 |
2.4 VASP程序简介及数据处理 |
2.4.1 VASP软件介绍 |
2.4.2 吸附能的计算方法 |
2.4.3 态密度的计算方法 |
2.4.4 自旋极化率的计算方法 |
2.4.5 磁矩的计算方法 |
第3章 不同类型分子与理想电极表面的作用 |
3.1 研究背景介绍 |
3.2 两类分子的选取 |
3.3 计算方法和参数 |
3.4 计算结果 |
3.4.1 无π轨道的体系 |
3.4.2 有π轨道主导的体系 |
3.4.3 吸附能总结与对比 |
3.4.4 两类分子与铁磁杂化界面的对比 |
3.4.5 σ与π轨道对高自旋杂化界面态的影响 |
3.4.6 自旋极化与实验对比 |
3.4.7 铁磁衬底磁矩分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 分子与表面氧化电极的作用 |
4.1 研究背景介绍 |
4.2 计算方法和参数 |
4.3 计算结果 |
4.3.1 吸附能总结与对比 |
4.3.2 界面态性质 |
4.3.3 磁矩分析 |
4.3.4 σ轨道与π轨道对杂化界面态的影响 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(4)浅议中学物理教学中创新能力的培养(论文提纲范文)
一、 引言 |
二、 创新和创新能力的内涵 |
三、 中学物理教学中创新能力的培养途径和方法 |
(一)培养创新兴趣,激发创新热情,培养学生的创新能力 |
1. 创新兴趣及其培养 |
2. 创新热情及其激发 |
3. 促进学生创新思维的形成 |
(二)改革实验教学模式,创设创新氛围,培养学生的创新能力 |
(三)开展科学探究活动,营造创新氛围,培养学生的创新能力 |
(四)借助现代传感器技术,提高创新兴趣,培养学生的创新能力 |
四、 结束语 |
(5)具有自旋轨道耦合的多轨道超导材料配对对称性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 背景 |
1.2 BCS超导理论 |
1.3 配对对称性 |
1.4 拓扑相变 |
1.4.1 拓扑超导的分类 |
1.4.2 拓扑数的计算 |
1.5 拓扑边缘态与马约拉纳零模 |
1.6 论文结构 |
第二章 理论模型和方法 |
2.1 超导线性能隙方程 |
2.2 对称性分析和能隙基函数 |
第三章 二硫化钽 (TaS_2) |
3.1 研究背景 |
3.2 紧束缚模型和能带结构 |
3.3 基函数 |
3.4 计算结果和分析 |
3.4.1 单层和三层TaS_2的配对 |
3.4.2 Rashba自旋轨道耦合下的三层TaS_2 |
3.4.3 掺杂和加压下的三层TaS_2 |
3.5 小结 |
第四章 钌酸锶 (Sr_2RuO_4) |
4.1 研究背景 |
4.1.1 Sr_2RuO_4的基本性质 |
4.1.2 时间反演破缺超导态 |
4.1.3 自旋三态、奇宇称配对 |
4.1.4 一些相悖的实验结果 |
4.1.5 相关理论 |
4.2 紧束缚模型和能带 |
4.3 轨道间配对与基函数 |
4.4 超导相图 |
4.5 超导能隙及其物理性质 |
4.5.1 无压情形 |
4.5.2 加压情形 |
4.6 解释时间反演破缺 |
4.7 拓扑性和边缘电流 |
4.8 小结 |
第五章 展望 |
5.1 不足和待改进之处 |
5.2 未来工作 |
致谢 |
参考文献 |
附录A Sr_2RuO_4的能隙基函数以及赝自旋旋转对称性 |
附录B 费米面上能隙函数的时间反演对称 |
科研成果 |
(6)电响应型聚合物水凝胶的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 电响应型水凝胶 |
1.2.1 简介 |
1.2.2 聚丙烯酸类电响应型水凝胶 |
1.2.3 聚丙烯酰胺类电响应型水凝胶 |
1.2.4 聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸类电响应型水凝胶 |
1.2.5 碳纳米管类电响应型水凝胶 |
1.3 多孔水凝胶 |
1.3.1 简介 |
1.3.2 冻干-水合成孔法 |
1.3.3 冰冻聚合法 |
1.3.4 溶剂效应法 |
1.3.5 模板致孔法 |
1.4 导电水凝胶 |
1.4.1 简介 |
1.4.2 聚电解质导电水凝胶 |
1.4.3 酸掺杂导电水凝胶 |
1.4.4 无机物添加导电水凝胶 |
1.4.5 导电高分子基导电水凝胶 |
1.5 本课题的选题意义和主要研究内容 |
2 通过调控二元杂化纳米填料制备快速电响应型水凝胶 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品与仪器 |
2.2.2 P(AMPS-co-AA)/CNTs/ATP@PPy水凝胶的制备 |
2.2.3 结构表征与性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 FTIR结构分析 |
2.3.2 力学性能分析 |
2.3.3 溶胀性能分析 |
2.3.4 电刺激弯曲性能分析 |
2.4 本章小结 |
3 通过在多孔水凝胶基体里构筑聚苯胺网络大幅提升水凝胶的电响应性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品与仪器 |
3.2.2 界面聚合苯胺网络修饰法制备多孔水凝胶 |
3.2.3 结构表征与性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 界面聚合机理分析 |
3.3.2 FTIR结构分析 |
3.3.3 SEM和 EDS结构分析 |
3.3.4 导电性能分析 |
3.3.5 溶胀性能分析 |
3.3.6 电刺激弯曲性能分析 |
3.4 本章小结 |
4 通过设计一种特殊的导电双网络结构制备高性能电响应型水凝胶 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品与仪器 |
4.2.2 碳纳米管三维富集导电双物理相互穿网络水凝胶的制备 |
4.2.3 结构表征与性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 FTIR结构分析 |
4.3.2 NMR结构分析 |
4.3.3 OM结构分析 |
4.3.4 SEM结构分析 |
4.3.5 导电性能分析 |
4.3.6 力学性能分析 |
4.3.7 溶胀性能分析 |
4.3.8 保水性能分析 |
4.3.9 电刺激弯曲性能分析 |
4.4 本章小结 |
5 结论 |
5.1 本课题的主要结论 |
5.2 本课题的创新与特色 |
5.3 尚待进一步解决的问题和建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(7)铁基超导体、拓扑超导体以及拓扑绝缘体的扫描隧道显微学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 超导体发展简史 |
1.1.1 铁基超导体简介及发展历史 |
1.2 拓扑绝缘体和拓扑超导体简介及发展历史 |
1.2.1 二维拓扑绝缘体 |
1.2.2 三维拓扑绝缘体简介 |
1.2.3 拓扑超导体简介 |
1.2.4 非中心对称超导体 |
第2章 实验手段和实验原理 |
2.1 实验工具STM简介 |
2.2 STM的基本原理 |
2.3 STM的实验手段 |
2.4 STM实验仪器介绍 |
2.4.1 STM头(head)简介 |
2.4.2 STM的低温隔振系统 |
2.4.3 STM的电子学系统 |
2.5 STM针尖的制作 |
2.5.1 STM针尖的电化学制备 |
2.5.2 STM针尖的进一步处理 |
2.6 样品的解理 |
第3章 Fe(Te,Se)体系的研究 |
3.1 Fe(Te,Se)的研究进展 |
3.2 Fe(Te,Se)体系的STM研究 |
3.3 Fe(Te,Se)体系研究结果讨论与实验展望 |
第4章 PbTaSe_2体系的研究 |
4.1 PbTaSe_2 的研究进展 |
4.2 PbTaSe_2的STM研究 |
4.3 关于一维傅里叶变换的优劣讨论 |
4.4 PbTaSe_2 实验展望 |
第5章 三维弱拓扑绝缘体HfTe_5的研究 |
5.1 三维弱拓扑绝缘体的介绍 |
5.2 HfTe_5的STM研究 |
5.3 HfTe_5结果讨论 |
5.4 HfTe_5实验展望 |
第6章 总结与展望 |
参考文献 |
个人简历及发表文章目录 |
致谢 |
(8)碳化硅逆变器调速系统轴承电流研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
2 轴承电流产生机理研究 |
2.1 交流电源驱动下的轴承电流 |
2.2 逆变器驱动下的轴承电流 |
3 碳化硅逆变器调速系统轴承电流测试平台 |
3.1 轴承电流测量方案 |
3.2 交流感应电机改造与逆变器设计 |
3.3 轴承电流测量结果的统计与量化 |
3.4 轴承电流测量值与真实值之间的偏差分析 |
4 碳化硅逆变器调速系统轴承电流测试与分析 |
4.1 接地方式的影响 |
4.2 轴承温度的影响 |
4.3 电机转速的影响 |
4.4 直流母线电压的影响 |
4.5 开关速度的影响 |
4.6 开关频率的影响 |
5 总结与展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(9)科学课《导体与绝缘体》实验改进报告(论文提纲范文)
(一) 检查设备“导体绝缘体检测器”的可靠性 |
(二) 证明人体是导体的实验 |
(三) 证明自然界中的水是导体的实验 |
(四) 证明铅笔芯是导体的实验 |
(五) 我们用“导体绝缘体检测器”检测出大地、活树枝等身边的物体是否导体 |
(六) 本实验改进的价值 |
(七) 其他的改进方法 |
(八) 推广与运用 |
(10)中德两套高中物理教材实验部分对比研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 课题的提出 |
1.2 相关文献综述 |
1.2.1 中外物理教材对比研究综述 |
1.2.2 中外物理实验对比研究综述 |
1.3 研究的内容 |
1.4 研究的目的和意义 |
1.4.1 研究的目的 |
1.4.2 研究的意义 |
1.5 研究的方法 |
2 研究的理论基础 |
2.1 相关概念的内涵 |
2.1.1 教科书与教材 |
2.1.2 物理实验 |
2.2 本研究对中学物理实验的分类 |
2.3 研究的理论依据 |
2.3.1 物理实验研究 |
2.3.2 比较教育理论 |
2.3.3 发展心理学理论 |
3 实验内容难易程度评价指标体系的建构 |
3.1 实验广度的研究方法 |
3.1.1 筛选中德两套教材中的实验内容 |
3.1.2 对筛选出的实验内容进行分类整理 |
3.1.3 按一级主题整理出实验的广度范围 |
3.1.4 实验广度的计算方法 |
3.1.5 实验广度的呈现方式 |
3.1.6 实验广度的比较 |
3.2 实验深度的研究方法 |
3.2.1 实验深度模型的建立 |
3.2.2 实验深度分析的具体操作步骤 |
3.2.3 实验深度的比较 |
3.3 实验难度的研究方法 |
4 中德两套高中物理教材实验内容的比较研究 |
4.1 中国人教版高中物理教材实验内容分析 |
4.1.1 实验广度分析 |
4.1.2 实验深度分析 |
4.2 德国KPK高中物理教材实验内容分析 |
4.2.1 实验广度分析 |
4.2.2 实验深度分析 |
4.3 中德两套高中物理教材实验内容广度和深度的比较研究 |
4.3.1 中德两套高中物理教材实验内容广度的综合比较与分析 |
4.3.2 中德两套高中物理教材实验内容深度的综合比较与分析 |
4.3.3 中德两套高中物理教材实验内容难度的综合比较与分析 |
5 中德两套高中物理教材的实验编写体例比较研究 |
5.1 实验设计特色 |
5.1.1 实验栏目 |
5.1.2 实验主题 |
5.1.3 实验仪器 |
5.1.4 实验过程 |
5.2 中德两套教材实验设计的案例比较 |
5.2.1 中国人教版高中物理教材实验设计案例 |
5.2.2 德国KPK高中物理教材实验设计案例 |
5.2.3 中德两套高中物理教材实验设计案例的比较 |
6 实验教学案例 |
7 研究总结 |
7.1 研究的结论 |
7.2 研究的启示 |
7.3 研究的不足与展望 |
附录一 人教版高中物理教材实验结构 |
附录二 德国KPK高中物理教材实验结构 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
四、绝缘体变导体的实验改进(论文参考文献)
- [1]基于CER模式的小学科学写作教学设计与实践研究[D]. 李玉玲. 扬州大学, 2021(09)
- [2]高压下富氢高温超导体的理论设计[D]. 孙莹. 吉林大学, 2020(08)
- [3]自旋界面态形成机理的理论研究[D]. 何娟. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [4]浅议中学物理教学中创新能力的培养[J]. 张文杰,蒋美玲,梁文. 考试周刊, 2020(30)
- [5]具有自旋轨道耦合的多轨道超导材料配对对称性研究[D]. 陈伟鹏. 南京大学, 2020(10)
- [6]电响应型聚合物水凝胶的制备及其性能研究[D]. 王奇. 南京理工大学, 2020(01)
- [7]铁基超导体、拓扑超导体以及拓扑绝缘体的扫描隧道显微学研究[D]. 刘睿哲. 中国科学院大学(中国科学院物理研究所), 2019(09)
- [8]碳化硅逆变器调速系统轴承电流研究[D]. 梁言. 中国矿业大学, 2019(11)
- [9]科学课《导体与绝缘体》实验改进报告[J]. 张大端. 小学科学(教师版), 2019(04)
- [10]中德两套高中物理教材实验部分对比研究[D]. 景行行止. 扬州大学, 2019(02)