《导体与绝缘体》课堂实录

【情景回放】一、复习电路，导入新课师：（出示点亮的简单电路）老师这里有个电路，请问，灯泡为什么会亮？生：电从电池正极流出，经过灯泡的灯丝，从电池负极流入，灯泡就亮了。师：电池的电靠谁流到灯泡的灯丝？     

一根棉线引起的照明奇迹

爱迪生不是电灯的发明者,但他却让电灯走进寻常百姓家。第一只持久燃烧的白炽灯泡的灯丝是用棉线制成的没有火之前,夜晚是靠月亮和星星照明的;有了火,也就慢慢有了灯。任何一种可以燃烧的材料都可以照明,香油、煤油、煤气,甚至猪油。然而这些灯却可能会经常引起火灾。19世纪末,第一盏弧光灯出现,并可以用于公众建筑的照明,并不适合家庭使用。此后,     

电化学沉积自组织生成的多晶银枝

用独特的电化学沉积的方法,在硝酸银和磷酸的混合溶液中进行电化学沉积,在未经特殊修饰的固体衬底上自组织得到了多晶银枝。该电化学沉积物具有指状形貌,由大量片状小颗粒组成。能量散射谱(EDX)证明了沉积物的成分是银。用高分辨透射电镜(HRTEM)分析了组成多晶银枝的片状小晶粒的结晶性,并研究了磷酸在生成片状银颗粒的过程中可能起到的作用。     

增强自信的26条“杀手锏”（三）

是否曾感觉你的梦想像星星那样遥不可及？电灯泡的发明者托马斯·爱迪生，为了给灯泡找到合适的灯丝材料，他坚持不懈地做了2000多次实验。设想一下，如果他因为工作量太大而放弃了，那么你可能正在烛光下看这些文字。     

无氢化学气相沉积碳化钛

本文介绍了一种新的化学气相沉积碳化钛方法。用此法对几种常用的工具材料进行了沉积处理,并用金相观察、X射线结构分析、X射线光谱显微分析等手段测定了碳化钛沉积层的组织、结构和性能。应用此法于模具和某些易磨损机件上可较大地提高机件的使用寿命,且方法本身安全、经济,在一般的热处理设备条件下即能进行。     

PECVD法制备SnO_2气敏元件的研究

采用等离子体增强化学汽相沉积薄膜型SnO_2的方法,研究了不同掺杂浓度及衬底温度对成膜的影响,用能带论估算了表面吸附原子密度,并测量了元件对石油气、氢气的灵敏度。     

换个角度会很美

世界是如此合理地存在着,而每个人眼中却有着一个与众不同的小小宇宙。不同的人在各自的小宇宙中,演绎着各自的人生,散发着不同的光彩。烈日,沙漠。两个焦渴疲惫的旅人取出惟一的水壶,摇一摇。一个旅人说:“唉呀,太糟糕了,我们只剩半壶水了!”而另一个旅人却高兴地说:“是吗?真幸运!我们还有半壶水。”其实,人生中的好多事就像看待那半壶水一样,换个角度,就有不同的心情,不同的答案。爱迪生为了寻找适合做灯丝的材料做了一千多次试验,当有人嘲笑他失败时,他却自豪地说:“我已发现了一千多种材料不适合做灯丝!”这样的胸襟,这样的气度,这样的…     

ITO玻璃表面电化学沉积氧化锌薄膜及其润湿性研究

ITO导电玻璃具有许多优越的特性,如高透过率、高导电性、无毒无害以及优良的化学稳定性,因而广泛应用于半导体和传感器等电子工业领域,可作为基体材料应用在IT仪器或传感器中.本文采用电化学沉积法在ITO导电玻璃表面沉积得到氧化锌薄膜结构,通过SEM观察纳米氧化锌薄膜表面形貌,用XRD分析薄膜的成分和晶体生长情况,用ZYGO激光干涉仪测量了其表面粗糙度,用接触角测量仪测量膜层表面与水的接触角.综合上述实验结果对比分析了ITO导电玻璃表面有无氧化锌薄膜时表面形貌的变化,及其对表面润湿性的影响.结果表明:在ITO导电玻璃表面,可以通过电化学沉积法得到结构完整且表面相对平整的纳米尺度ZnO晶体结构,并且该结构存在择优取向性,导致其表面粗糙度有所下降,但是却能够使得水滴在其表面表现为疏水性的特性.     

含氮氟化非晶碳(a-C∶F∶N)薄膜电学性能的研究

用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)法制备氮掺杂氟化非晶碳(a-C∶F)薄膜,用电桥测试薄膜的介电常数,研究不同工艺参量对薄膜电学性能的影响.结果表明:掺杂氮、高射频功率、高沉积温度以及热退火都导致薄膜介电常数上升.     

低温生长纳米ZnO薄膜的结构

采用气体放电活化反应蒸发技术(GDARE),以玻璃为衬底,在较低的温度下沉积纳米ZnO薄膜,用二次蒸镀法克服薄膜生长饱和问题、有效增加膜厚及改善薄膜质量。讨论了GDARE法低温下沉积纳米ZnO薄膜的生长过程及成膜机理。由原子力显微镜(AFM)和X-射线衍射谱(XRD)分析薄膜表面形貌和晶体结构,研究结果表明,二次蒸镀法沉积的双层纳米ZnO薄膜具有更好的结晶质量及长期稳定性,薄膜沿c轴高度取向生长,内应力较小,晶粒尺寸均匀,平均粒径约35nm,表面粗糙度降低。     

Sigmund热尖峰溅射模型的研究

对Singmund热尖峰溅射模型进行了修正.用平均能量淀积密度近似代替了Singmund热尖峰溅射模型中的表面能量淀积密度近似.并用TRIM87程序对Sb~+,Bi~+轰击银靶的能量淀积过程进行了模拟计算.将计算所得到的平均能量淀积密度代入修正后的Sig-mund热尖峰溅射模型中,所得到的起始热尖峰区尺寸与能量淀积理论相容.     

激光辅助冷喷涂Stellite 6多颗粒沉积的数值模拟

针对激光辅助冷喷涂过程中Stellite 6多颗粒沉积机理的问题,运用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对Stellite 6多颗粒在不同工艺参数下的碰撞过程进行了数值模拟,并与实验结果进行了比较分析。研究表明：多颗粒沉积过程,后续颗粒对先前沉积颗粒具有夯实作用,相邻颗粒间的变形能够填充颗粒间的空隙;颗粒沉积过程中无金属射流现象、无新物质生成、无氧化反应;Stellite 6颗粒在45钢基体上的沉积机制为镶嵌式的机械咬合。实验结果与数值模拟相吻合。     

光学薄膜镀制技术的对比研究

本文介绍了两种光学镀膜真空淀积技术——离子辅助淀积和反应离子镀,并详述了近年来的应用及进一步的发展。     

CO2 驱替沥青质原油长岩芯实验及数值模拟

针对CO2 驱油过程中出现的沥青质固相沉积现象，综合考虑注气过程中沥青质在多孔介质中的沉积、吸附及堵塞效应，建立了CO2 驱替含沥青质原油多相多组分渗流模型。以长岩芯实验为基础，拟合实验数据表明使用本文建立的模型计算的采收率与实验值更接近。同时对CO2 气驱过程中沥青质沉积规律进行了探讨，模拟研究表明，注入CO2 过程中，沥青质沉积首先发生在注入端；沥青质吸附也首先发生在注入端，但随着注入气量的增加，存在解吸附过程；沥青质沉积前缘与注气前缘一致，说明注入CO2 是导致原油中的沥青质沉积的主要原因。     

库车西秋里塔格构造带中、新生代构造演化

根据平衡剖面原理,对经过西秋里塔格构造带的2条地质剖面进行构造复原,利用PRA公司的BasinMod-1D软件对其中的2口井做沉降史分析,结果表明中、新生代的构造演化特征为三叠纪末期发生构造抬升形成古隆起构造,之后的侏罗纪未发生构造沉降,一直处于沉积间断状态,白垩纪早中期发生构造沉降,白垩纪末期库车拗陷整体发生抬升剥蚀,古近纪库姆格列木群沉积期的喜马拉雅早期构造运动强度较弱,苏维依组－康村组沉积期的喜马拉雅中期构造运动强度逐渐增大,到库车组沉积期－第四纪的喜马拉雅晚期构造活动最强烈。盐层的滑脱作用使得盐上、盐下地层变形极不协调,盐上地层缩短量明显大于盐下地层,表现出明显的盐上、盐下分层缩短的特点。     

高含硫气井井筒硫沉积位置预测模型研究

高含硫气井在气体开采过程中,随着井筒温度压力的降低,硫微粒在气相中的溶解度逐渐减小,在达到临界饱和态后将从气相中析出,当井筒中硫析出位置处的气流速度小于微粒临界悬浮流速时,析出的硫微粒在井筒中沉积,堵塞气体的流动通道,从而导致气井产量降低,影响气井的产能和经济效益,严重时造成气井停产。将井筒压力温度分布预测模型与硫溶解度模型耦合,结合井筒中微粒临界悬浮流速模型建立了高含硫气井井筒硫沉积预测综合模型,并对L 井进行了实例分析。研究结果表明：高含硫气井产量降低至临界产量后,随着气井产量的降低,井筒中气流速度逐渐减小,硫沉积区域沿井筒向下逐渐增加。     

纳米磁性液体的分散稳定性分析

从纳米磁性液体中磁性颗粒的沉淀和团聚的角度分析了磁性液体稳定分散的条件，讨论了在外场下磁性颗粒的尺寸对其沉淀的影响，并引入势能的概念定量研究了决定磁性颗粒团聚体形成的3种主要作用力。利用数值计算的方法，讨论了3种相互作用势能以及净势能与磁性颗粒间表面间距和表面活性剂层厚度的关系。结果表明，增大表面活性剂层的厚度是避免磁性颗粒团聚体形成的关键措施。     

离子束辅助沉积技术对薄膜光学特性的影响

用计算机模拟离子辅助薄膜沉积过程和工艺实验,发现离子辅助能够提高薄膜的聚集密度、附着力,改善薄膜光学特性。然而,高能离子束诱发薄膜材料相当大的吸收,导致该技术几乎无法使用。作者通过对碲化铅薄膜材料理论和工艺分析,证实了低能、高密度离子束辅助是一种极有发展前途的新技术。     

高分子辅助沉积法制备氧化物和氮化物薄膜

高分子辅助沉积法是近年来发展起来的一种薄膜沉积方法。该方法利用高分子与金属键合形成均匀稳定的溶液,将溶液涂覆在基片上后,通过热处理使高分子分解而形成薄膜。该文介绍了使用该方法制备的一些具有代表性的氧化物和氮化物薄膜,包括简单氧化物/氮化物,如TiO2、GaN和AlN等,复杂氧化物/氮化物如(Ba,Sr)TiO3、Ti1-xAlxN等。通过X射线衍射、透射电镜、介电测试和光学测试等方法对薄膜的结构和性能进行了表征和分析,并探讨了基片和工艺条件对结构和性能的影响。这些结果表明高分子辅助沉积法可以广泛应用于制备各种高质量的氧化物和氮化物薄膜。