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材料物理论文

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材料物理论文

材料物理论文范文第1篇

[摘要]目前,我国医院的人力资源管理还处于传统的人事管理阶段,职能有限,不能为医院的发展提供优质的人力资源和服务,很大程度上影响了医院的可持续发展和整个医疗卫生队伍的素质建设。因此,应该通过加强对人力资源的管理来构建和谐医院。

现阶段,我国医院的人力资源管理还留有很重的计划经济痕迹,还处于传统的人事管理阶段,医院人事部门仅仅是一个行政服务部门,职能范围局限,在很大程度上影响了医院的发展和整个医疗卫生队伍素质的提高,客观上制约了医学事业的发展和人民群众对优质医疗服务的需求。如何把传统的人事管理转到现代人力资源管理与开发上来,已成为深化人事制度改革、推动卫生事业单位发展过程中摆在人事干部面前的一个重要课题。

1和谐医院开展人力资源管理的意义

现代医院管理是以人力资源为核心的管理。人力资源管理就是在医院管理中要坚持和贯彻“以人为本”,使“人”与“工作”和谐地融合起来,实现医院和员工“双赢”,在市场经济条件下,如何把传统的人事管理转到现代人力资源管理与开发上来,已成为深化人事制度改革、推动卫生事业单位发展的一个重要课题。相对于医院的资金、医疗设施、技术、医药等物的资源来说,人是主动的、具有创造性的资源。所以,人力资源是一个医院最重要、最有竞争力的资本,高效的人力资源管理对一个医院的生存与发展意义重大。

2医院人力资源管理存在的问题

2.1人力资源管理体制落后

当前,许多医院还未真正成为医疗市场的主体,尚无规范化、科学化的人力资源管理机制,其运行仍然由行政部门干预,导致各部门之间的合作不顺畅,病人投诉现象时有发生。其次,部门职能没有清晰地界定,导致出现职责的真空地带,辅助科室不能为业务部门提供强有力的工作支持。改革宜让行政部门简政放权,扩大医院的用人自。

2.2人才流动机制不完善

尽管目前已经有相当规模与数量的人才交流中心、人力资源中介公司,专业的卫生人才交流中心与中介公司也有很多,但人才真正流动起来还是非常困难。有些人才想流动,原单位却不同意,招聘单位有条件的可重新建档,无条件的只能临时聘用,对于档案调不进来的人,户口转移、子女上学又成了大问题,还有社会保险等对于想流动的人才都是一种担心,如果人才的流动机制不完善,必然制约整个人力资源管理。

3构建和谐医院,加强人力资源管理的对策机制

3.1明确医院人力资源管理的目的

要加强医院的人力资源管理,必须首先明确为何而管的问题,才能解决如何管理的问题。作为新时期医院的人力资源管理,必须对社会改革有清醒的认识,要树立正确的人事管理宗旨,即人事管理就是为了增强医院的竞争力,使医院在现阶段或将来的市场竞争中占有一席之地,进而能在某一领域独占鳌头。

3.2强化“以人为本”的管理意识

构建和谐医院必须始终把“人”作为管理的核心,强调“以人为本”,强化“人本管理”意识,建立医院与社会之间、领导之间、上下级之间、机关与科室之间、后勤与临床一线之间、医务人员与患者之间,以及人与环境之间的和谐关系,不断完善科学有效的用人机制、育人机制和励人机制,从政策上促进、从制度上保证医院的创造活力,大力营造医务人员干事业、成事业的氛围。

3.3建立科学合理的用人机制

选人用人是搞好医院人力资源管理的关键,是构建和谐医院的重要基础和根本保证。只有建立公开、平等、竞争、择优的选人用人机制,并进行有效的实施,选拔和使用与所需岗位相匹配的优秀人才,才能为诸如薪酬待遇、培训开发等其他人力资源管理工作奠定良好的基础,也才能有效地缓解紧张的医患关系。公开就是对所需要的人才,既要善于内部的公开选拔任用,又要敢于面向社会公开招聘,选择医德作风过硬的医生到医院工作,竞争和择优就是要允许一个岗位有多人应聘,通过优胜劣汰来选拔与岗位要求匹配的最佳人选。

3.4完善培养计划,健全激励机制,构建合理的人才队伍

一方面通过进一步完善医师考核方法,发掘一批立志临床工作、潜心医术的青年医师,在部分科室中挑选几位杰出的科主任,作为院优秀的临床导师,制订明确的培养计划,2~3年后医院组织专家进行考核(理论和手术),通过考核者对导师和培养对象予以重奖,未通过者根据实际情况对导师和培养者给予一定的处罚,为医疗可持续发展奠定基础。另一方面,加强对轮转医师考核,严格执行淘汰制度。

人力资源的合理配置与适当流动是企业管理的重要范畴,而作为整个健康产业链中最重要因素之一的医务人才,一直是医疗管理的核心内容之一。随着医疗体制改革的不断深入以及整个社会市场化程度的日益提高,人才、资金的频繁流动已经成为价值规律的重要外在表现。医疗人才的合理流动不仅能够成为医院正常运作的剂,而且也是保持医疗机构可持续发展的动力源泉之一。

[参考文献]

[1]俞美峻,史维新,章洁.战略型人才资源管理对卫生人才资源管理的影响[J].中国医院杂志,2001,21:281.

[2]杨虹飞.浅谈医院人力资源管理的问题与对策[J].科技情报开发与经济,2006,16(7):231-232.

材料物理论文范文第2篇

新农合基金预算是新农合经办机构根据实施方案的要求,按照“以收定支,收支平衡”的基本原则,为完成新农合基金的筹集计划和合理使用基金的任务而编制的年度基金收支计划。经办机构年初应该根据新农合基金的特点和要求,遵行政策性、可靠性、合理性、完整性、保证重点性等原则编制基金支出预算。在编制预算时,必须坚持以收定支,收支平衡,统筹兼顾,使预算基金略有节余,不得编制赤字预算;新农合经办机构将预算草案报经县(市)级卫生、财政部门备案、批准,并严格按照批准的预算执行,工作中认真分析基金的收支情况,定期向同级财政和卫生部门报告预算执行情况。财政和卫生部门应逐级汇总上报预算执行情况,并加强基金监管,发现问题应立即采取措施解决。通过对往年基金支出情况分析,根据预计筹资标准和实施方案对原预算方案进行适当调整,再逐级备案、批准,调整后的预算仍要保持收支平衡。合理、有效的预算计划能为新农合基金安全使用提供保障。

二、加强基金筹集管理,确保基金足额到位

新农合基金筹集实行农民个人缴费(含集体扶持缴纳,目前个别经济条件好的乡镇村组为农民缴纳部分参合费)和政府财政补助相结合的原则。新农合制度自2003年运行以来,存在多种不同的基金收缴方式,随着制度和措施的完善,目前大多地区采用代收代缴方式,即:首先,县级政府和新农合经办机构共同拟定当地新农合制度实施方案;其次,乡(镇、街道)根据实施方案要求完成农民个人缴费的收费工作;然后,乡(镇、街道)负责新农合工作的人员将代收的农民个人缴费足额缴入财政局社保基金专户;各级财政补助按政策和制度要求在规定时间内将补助资金直接拨付到县财政局社保基金专户。在筹集农民个人缴费过程中,存在乱收费、挪用和为完成参合率而弄虚作假行为。为避免乱收费行为的发生,在新农合基金收缴前,由财政部门统一印制定额收据分发到各乡镇,各乡镇收缴参合费人员执定额收据收取参合费;为避免挪用行为发生,要求各乡镇在规定时间内将参合缴费足额缴入财政专户,任何地方、部门、单位、个人不得截留挪用,否则视情况严重性追究刑事责任;新农合政策和制度要求农民自愿参合,不得强制、摊派参合,更不能弄虚作假,骗取国家财政补助。各级政府和财政部门应根据制度要求,按时、足额配套补助资金,确保新农合补偿支出。做好新农合基金筹集工作,才能保证当年新农合报销补偿支出,才能保证参合农民及时受益。

三、加强基金资产负债管理,确保基金有效使用

资产是指新农合经办机构在基金运行过程中形成的现金、银行存款(包括财政专户存款、支出户存款)和暂付款等。新农合经办机构应按有关规定建立健全银行存款和现金的内部控制管理制度;应按有关部门的管理要求在国有商业银行开设银行存款账户;现金的收付和管理要严格遵守国务院的《现金管理暂行条例》中的有关规定;应按月和开户银行对账,保证账账、账款相符。以辽宁省某县为例,在补偿支出过程中,经办机构工作人员不直接接触现金,在结算医院垫付款结算时为其开具转账支票,在结算参合农民域外就医和门诊药费补偿时开具现金支票,参合农民执现金支票到银行取款,确保了基金的安全使用。负债是指基金运行过程中形成的暂存款和临时借款等,负债应谨慎发生,定期处理,及时结清。目前,经办机构存在的负债一般是给定点医疗机构拨付的周转金,能够及时结清。在新农合基金筹资水平有限的情况下,经办机构应做好基金资产负债的管理,以保证新农合的正常运转。

四、加强基金分配和使用管理,确保基金合理支出

新农合基金支出按用途分为医疗基金支出、风险基金支出。医疗基金支出指按规定的限额和补偿比例用医疗基金支付的住院和门诊医药费用补偿支出、大病保险缴费支出;风险基金支出是指由于新农合基金非正常超支而造成基金临时周转困难等而动用风险基金所发生的支出。新农合基金支出管理的原则是“以收定支、收支平衡、保障适度、逐步调整、略有节余”。统筹地区应该根据当地经济发展水平、卫生事业发展状况、近几年参合农民住院率和新农合基金支出情况等方面因素制定符合当地实际情况的新农合实施方案,一般政策规定住院基金支出70%,门诊基金支出25%,大病保险缴费支出5%。新农合实施方案是制度顺利运行的有力保障,合理并符合当地实际情况的实施方案,即保证了基金的安全,又使广大参合农民最大程度受益。加强新农合基金安全、合理使用,定点医疗机构是个关键因素,新农合经办机构要对申请定点的医疗机构进行严格审查,对符合定点标准的医院给予定点,以确保定点医院合理合规进行医疗服务和落实新农合实施方案。新农合基金使用的基本要求是封闭运行,财政部门应在规定的银行设立基金专户,所有新农合资金收入全部存入财政专户;经办机构在规定的银行设立基金支出户,做到银行管钱不管账,经办机构管账不管钱,基金收支分离、管办公开。基金的分配和使用是新农合基金管理中最重要的环节,是新农合制度顺利开展的保障;基金使用的合理与否体现参合农民的受益程度,体现国家政策的惠民程度。

五、加强基金结余管理,确保基金安全完整

基金结余是指当年基金收支相抵后的期末余额,正值为结余,负值为超支。新农合基金结余包括医疗基金结余和风险基金结余,医疗基金结余结转下年继续使用,风险基金结余按政策和制度要求保持在当年筹资总额的10%范围内,风险基金用于发生不可预见的突发性公共卫生事件和当年重大疾病人数增多等导致按规定应由医疗基金支付的医疗费用超支部门支出。根据相关规定,新农合基金累计结余保持在当年筹资总额的25%范围内。就目前各地区新农合开展情况来看,虽然大多地区略有节余,但随着参合农民参合意识和健康意识的提高、经济发展水平的提高、医疗服务价格的提高,新农合基金支出也在提高,给基金安全使用造成巨大压力,各统筹地区要加强新农合基金管理。如果基金当年入不敷出,需要经合作医疗管理委员会批准,动用历年滚存结余,向省级财政申请使用县本级风险基金,采取以上措施仍无法解决的,及时上报同级政府和上级主管部门。结余基金是新农合基金使用的底限,任何单位、部门和个人不得挤占、挪用结余基金,以确保基金的安全和完整。

六、加强基金决算与监管,确保基金阳光支付

材料物理论文范文第3篇

材料的计算模拟方法介绍

材料的计算模拟研究是近年来飞速发展的一门新兴学科和交叉学科.它综合凝聚态物理学、理论化学、材料物理学和计算机算法等多个相关学科.它的目的是利用现代高速计算机,模拟材料的各种物理化学性质,深入理解材料从微观到宏观多个尺度的各类现象与性能,并对材料的结构和物性进行理论预言,从而达到设计和开发新材料的目的.材料的多尺度计算模拟方法主要有以下几种:

(1)第一性原理计算方法(First-principlesMethods)基于密度泛函理论的第一性原理计算方法是目前研究微观电子结构最主要的理论方法.第一性原理计算方法只用到普朗克常数(h),玻尔兹曼常数(kB),光速(c),电子静态质量(m0)和电子电荷电量(e)这5个基本物理变量和研究体系的基本结构.从量子力学出发,通过数值求解薛定谔方程,计算材料的物理性质.在密度泛函理论,局域密度近似(LDA)和广义梯度近似(GGA)框架下的计算已广泛应用于第一性原理的电子结构研究中,并已经取得很大的成功.结合一些能带结构计算的方法,对于半导体和一些金属基态性质,如晶格常数,晶体结合能,晶体力学性质都能够给出与实验符合得很好的结果,同时能够比较精确地描述很多体系的电子结构(如能带结构、电子态密度、电荷密度、差分电荷密度和键布局等)、光学性质(介电函数、复折射率、光吸收系数、反射光谱及光电导等)和磁性质,从微观理论角度分析和揭示材料物理性质的起源,使实验者主动对材料进行结构和功能的控制,以便按照需求制备新材料.

(2)分子动力学方法(MolecularDynamicsMethods)分子动力学是一种确定性方法,是按照该体系内部的内禀动力学规律来确定位形的转变,跟踪系统中每个粒子的个体运动,然后根据统计物理规律,给出微观量(分子的坐标、速度)与宏观可观测量(压力、温度、比热容、弹性模量等)的关系来研究材料性能的一种方法[5].分子动力学方法首先需要建立系统内一组分子的运动方程,通过求解所有分子的运动方程,来研究该体系与微观量相关的基本过程.对于这种多体问题的严格求解,需要建立并求解体系的薛定谔方程.根据波恩-奥本海默近似,将电子的运动与原子核的运动分开来处理,电子的运动利用量子力学的方法处理,而原子核的运动则使用经典动力学方法处理.此时原子核的运动满足经典力学规律,用牛顿定律来描述,这对于大多数材料来说是一个很好的近似.只有处理一些较轻的原子和分子的平动、转动或振动频率γ满足hγ>kBT时,才需要考虑量子效应.

(3)蒙特卡洛方法(MonteCarloMethods)蒙特卡洛方法是在简单的理论准则基础上(如简单的物质与物质或者物质与环境相互作用),采用反复随机抽样的手段,解决复杂系统的问题.该方法采用随机抽样的手法,可以模拟对象的概率与统计的问题.通过设计适当的概率模型,该方法还可以解决确定性问题,如定积分等.随着计算机的迅速发展,蒙特卡洛方法已在材料、固体物理、应用物理、化学等领域得到广泛的应用[6].蒙特卡洛方法可以通过随机抽样的方法模拟材料构成基本粒子原子和分子的状态,省去量子力学和分子动力学的复杂计算,可以模拟很大的体系.结合统计物理的方法,蒙特卡洛方法能够建立基本粒子的状态与材料宏观性能的关系,是研究材料性能及其影响因素的本质的重要手段.

材料专业引入计算模拟教学的探索

材料计算的目的在于理解和发现新的材料性能及其物理本质.计算已经与实验和形式理论一样成为材料研究的3大支柱之一.为学生将来能够有更高的起点研究材料科学,适应新形势下材料研究方法,培养具有宽广材料科学基础,掌握材料现代研究手段的“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的材料科学专业人才.我们在本科教学阶段就应该有计划的引入和加强计算模拟方法的教学.采用的教学形式可以结合实际情况,灵活的应用.近年来我们采取的教学方式主要有以下3种方式:(1)开设计算材料学类课程在2006年物理与电子信息学院材料物理与化学专业培养方案中已经确定《计算机在材料科学中的应用》和《计算物理》课程为专业选修课程,学时分别为36学时和54学时.《计算机在材料科学中的应用》课程偏重实践教学,通过上机操作学习计算软件的基本原理和使用方法.主要教学内容包括:材料学的发展现状及计算机在材料科学与工程中的应用;材料科学研究中的数学模型;材料科学研究中常用的数值分析方法;材料科学研究中主要物理场的数值模拟;材料科学与行为工艺的计算机模拟;材料数据库和新材料、新合金的设计;材料加工过程的计算机控制;计算机在材料检测中的应用;材料研究科学中的数据和图像处理;互联网在材料科学研究中的应用等9部分内容,基本涵盖当今计算机技术在材料科学研究中应用的各个方面.《计算物理》课程则以理论教学为主,偏重物理基本原理的介绍.主要教学内容包括:计算物理学发展的最新状况;蒙特卡洛方法及其若干应用;有限差分方法;分子动力学方法;密度泛函理论;计算机代数;高性能计算和并行算法等8部分内容.计算材料类课程的开设注重理论和实践并重的原则,在讲解基本原理的同时加强学生动手上机实践能力的培养,因此,经过课程的学习,学生已经初步具备利用计算机进行材料模拟的能力.部分选修计算材料类课程的同学在学习中对计算模拟产生了极大的兴趣,在大四时选择材料计算相关课题作为本科毕业论文选题.例如,08届学生的毕业论文《ZnS掺杂Cu光学性质的第一性原理研究》和《布朗运动的蒙特卡洛模拟》,09届学生的毕业论文《ZnO电子结构和光学性质的研究》,11届学生的毕业论文《晶格热容的理论计算》和《简立方晶体结构能量分布的理论模拟》等均为材料计算和模拟相关课题,并且有多人的毕业论文被评为优秀毕业论文.个别优秀的学生读研后继续从事材料的计算模拟相关研究.通过几年的教学实践,计算材料相关课程的开设对于扩大学生的知识面,提高学生的理论分析能力有极大地帮助.(2)在材料相关的理论课程中加入计算模拟方法介绍虽然已经在材料专业开设《计算机在材料科学中的应用》和《计算物理》等材料计算相关的课程,但这两门课均为专业选修课,只有选修相关课程的学生才能得到相应的计算模拟培训,受众面还比较窄.因此,为使更多的学生了解到材料模拟计算的相关理论和知识,在材料专业主干课的教学中也适时地加入相关的计算模拟方法的介绍,从而扩大计算模拟知识的普及面.例如,在《固体物理》课程中,当讲解到能带理论一章时,我们会在本章结束时,加入一次课,着重介绍基于第一性原理的平面波赝势计算方法计算材料的能带结构、电子态密度等以及第一性原理计算的常用软件(CASTEP、VASP等).一方面,对学生学习的理论知识加以直观化和适度的扩展,另一方面也进一步普及第一性原理计算的相关知识.在《材料科学基础》教学中讲解到相平衡与相图一章时,我们会在本章内容结束后介绍相图计算近年来的发展现状,包括CALPHAD(CalculationofPhaseDiagram)计算方法、热力学与动力学的结合、第一性原理与相图计算方法的结合,并简要介绍今后相图计算可能的发展方向[7].在晶体缺陷内容的教学中,穿插介绍利用分子动力学计算面心立方金属空位和间隙原子点缺陷的形成能的方法.通过在课程教学中穿插入计算模拟方法的介绍,一方面也加深了学生对所学内容的理解,另一方面开阔了学生的眼界.(3)举办计算模拟相关的学术讲座.自从2009年以来,物理与电子信息学院从事计算模拟研究的教师每学期都结合自身的科研情况举办面向全院学生的学术讲座.例如在2011至2012学年第二学期,我们举办两场学术讲座,分别是《氧化锌晶体及其掺杂的第一性原理研究》以及《可见光响应半导体光催化材料的结构和能带设计》,教师在讲座中介绍自己的科研情况,同时也使学生了解到如何把学到的计算模拟知识应用到科研实践中去,让学生体会到如何利用计算模拟预测材料的物理性质以及指导材料设计的研究方式,提高学生自觉学习计算模拟方法的积极性.

结束语

材料物理论文范文第4篇

关键词:钙钛矿锰基氧化物,复合,颗粒表面,晶界,低场室温磁电阻效应

 

1 引 言

Re1-xMexMnO3(Re=La, Y, Me=Ca, Ba, Sr, Pb, K)型钙钛矿锰氧化物由于具有庞磁电阻效应(CMR)而成为当前材料科学领域的研究热点[1-4].

钙钛矿锰氧化物与Ag形成二相复合体系,分离出来的非磁性金属相Ag和磁性钙钛矿相交错,形成丰富颗粒表面[5-6],从而有效提高材料室温磁电阻效应。本文以La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3为母相材料,与不同摩尔比的AgNO3掺杂,研究了非磁性Ag离子的掺杂对复合材料电输运特性以及磁电阻效应的影响。

2 实 验

2.1 样品制备

利用甘氨酸-硝酸盐法[7](GNP)法制备了La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3纳米粉末。取适量该纳米粉末分别与AgNO3按照10:1,10:2,10:3摩尔比混合低场室温磁电阻效应物理论文物理论文,将其在600℃马弗炉中热处理4小时后,在玛瑙研钵中充分研磨,将样品在10MPa压强下压成直径12mm,厚约1mm圆片。在空气环境下,将样品在提拉式炉中逐步升温到1300℃,烧结5小时后自然冷却,从而得到La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/xAg纳米复合材料(x=0.1;0.2;0.3)。

2.2 性能测试

样品的XRD图谱由X射线衍射仪测得;利用扫描电子显微镜(SEM)观察样品平均晶粒尺寸,并研究样品形貌;样品的磁性用振动样品磁强计(VSM)测量;电阻率及磁电阻值采用标准四引线法在DSZ-1型磁电阻测试仪上测量。

3 结果与讨论

图1所示是样品La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/xAg的X射线衍射图谱(x=0;0.1;0.2;0.3)。谱图与标准X光卡片对照,样品均是单相正交钙钛矿结构。图谱中没有AgNO3的峰出现,可推断AgNO3完全分解成金属Ag,而且Ag的掺杂并没有影响母相锰氧化物的本征结构。

图1. 样品La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/xAg的XRD图谱(x=0;0.1;0.2;0.3)

图2所示是样品La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/xAg的SEM观测到的形貌图(x=0;0.1;0.2;0.3)。可以清楚地看到添加Ag后的样品有很多小孔,且在大多数小孔中都有一两个直径大约是3~5um小亮珠。对这些小圆珠做能谱分析,结果显示这些亮珠是金属银的颗粒。由于这些金属银发生了团聚现象,在测量样品XRD时也没有银的特征峰出现。由此得出结论:Ag没有进入La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3的晶格,由于Ag在1000摄氏度以下熔化,所以Ag会发生团聚。

ab

cd

图2 a、b、c、d分别是的扫描电镜图(x=0;0.1;0.2;0.3)

图3是用VSM测量了外加磁场为1T时,La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/xAg系列样品的磁矩M和温度T曲线。从图中可以看到添加Ag后的样品磁矩降低,但是居里温度Tc没有变化,都在310K左右。样品饱和磁矩降低,是因为掺杂的Ag为无磁性的物质低场室温磁电阻效应物理论文物理论文,对母相材料的磁性产生稀释作用。Ag填隙在晶粒间,不影响母相材料的固有结构,所以所有样品的Tc都应该与母相材料相同。

图3 La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/xAg的M-T曲线(x=0;0.1;0.2;0.3)。

如图4所示是样品La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3的电阻率和温度曲线及磁电阻效应曲线。样品的零场ρ-T关系曲线表明:高温时样品表现为绝缘体导电行为,电阻率随温度的升高而减少;低温时表现为金属导电行为,电阻率随温度的升高而增大。伴随着绝缘体相向金属相的转变(转变温度为TP为250K),此时电阻率最大。磁电阻计算公式MR=Δρ/ρ(T,H)=. 在低温100K附近的CMR效应是21%,随着温度的升高磁电阻值迅速下降。而在居里点附近,出现了个室温磁电阻效应的峰值为5.2%。

图4 La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3的图5 La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/0.1Ag的

ρ-T和CMR效应曲线 ρ-T和CMR效应曲线

图6 La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/0.2Ag的图7 La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/0.3Ag的

ρ-T和CMR效应曲线ρ-T和CMR效应曲线

图5、图6、图7依次是Ag添加比为0.1、0.2、0.3的样品电阻率ρ和温度T曲线及磁电阻效应曲线。比对几个样品零场ρ-T关系图可以看出:随着Ag的逐渐增加,转变温度TP均没有变化都是250K左右,但样品的电阻率却明显降低,这主要是因为Ag没有改变母体材料的结构,所以样品的转变温度就没发生变化,但由于Ag的良导电性,在晶粒表明又起到稀释磁性和电阻的作用,因此电阻率有所降低。从几个样品的MR-T关系图中可以看出:在居里点310K附近,掺杂0.1Ag的样品室温CMR为5%;掺杂0.2Ag的样品室温CMR为6.5%;掺杂0.3Ag的样品室温CMR为7 %。随着Ag比例的增加,样品的室温磁电阻效应增强。这可以解释为,Ag掺杂在晶粒之间,有效的改善了样品的晶粒边界低场室温磁电阻效应物理论文物理论文,同时降低边界上的磁无序状态,从而增加本征磁电阻效应。

4 结 论

对于甘氨酸-硝酸盐法制备的La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/x Ag(x=0;0.1;0.15;0.2)系列样品的微观结构、磁性、磁电阻性质的研究表明:Ag没有改变母相锰氧化物的本征结构,因此没有改变样品的转变温度TP (250K)和局里温度Tc(300K);但所有样品的磁性和电阻率随Ag的掺杂量增加而降低,这是由于Ag 填隙在晶粒间,并具有良导电性,在晶粒表面起到稀释磁性和电阻的作用;Ag掺杂量的增加,使得La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/x Ag体系的室温磁电阻效应逐渐增强到7 %,这是由于Ag掺杂有效的改善了样品的晶粒边界,同时降低边界上的磁无序状态,从而增加本征磁电阻效应。

参考文献

[1]T.Terai,T. Kakeshita,T.Fukuda, T. Saburi,N.Takamoto, K.Kindo, M. Honda,

Phys.Rev.B. ,58(1998),17908.

材料物理论文范文第5篇

关键词:热力学与统计物理 教学内容 教学方法 考核方式 材料物理专业

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)07(c)-0170-02

材料物理专业是材料科学与物理学的一个交叉学科,专业特点要求在课程设置上既有材料科学方面的课程又要有物理类课程。安徽工业大学材料物理专业于2003年开始进行筹划建设,2005年实现了首次招生。经过几年的探索、规划和实践,基本完成了专业定位和课程体系设置[1],正逐步完善专业建设。现阶段,保留了量子力学,热力学与统计物理(以下简称热统)和固体物理学作为本专业的物理类必修课程。其中,热力学与统计物理是一门重要的专业基础课,无论对后续的物理类还是材料类课程的学习都起到承上启下的知识连接作用。本课程的设置目的使学生能够熟练掌握热力学和统计力学的基本原理和研究方法,逐步建立分析微观世界的思路和方法,训练学生严格的逻辑思维能力,培养演绎推理能力,提高解决具体问题的能力。

1 热力学与统计物理课程教学中存在的主要问题

热统课程内容由热力学和统计物理两部分组成。其中,热力学是研究热现象的宏观理论,它从若干经验定律出发,通过严密的逻辑演绎方法,最终给出系统的宏观热性质;而统计物理则是研究热现象的微观理论,它从微观粒子的力学规律出发,加上统计假设,获得系统的宏观性质。从内容上来看,热统课程的理论性强,教学内容繁杂。尤其,在当前高校推行素质教育和培养应用型人才的指导下,基础理论课课程教学学时均有不同程度的压缩。我校热统课程安排为40个学时,由此带来了教学学识少和教学内容多的严重矛盾。我们根据我校材料物理专业特色方向和后续课程,在热统教学内容上做出了适当的调整。

现行的热统教材理论性强,较适合理科生使用,缺乏较合适的工科材料类学生使用的热统教材。在组织教学中,我们以汪志诚编写的《热力学・统计物理(第四版)》作为主要参考教材[2],同时综合了多本经典教材,如:胡承正编著的《热力学与统计物理学》,包景东编著的《热力学与统计物理简明教程》等[3~4]。根据我校材料物理专业培养目标和专业特色方向,本着“先进、有效、有用”的原则,对热统课程的教学内容应该进行认真清理与重构,形成适合本校实际的课程讲义。

在教学方法和考核方式上也应根据我校实际进行相应的改革。热统课程是一个理论性强的课程,其中的物理概念抽象,物理公式繁杂。安徽工业大学材料物理专业是在工科背景下成立并发展起来的,学生的数理基础相对薄弱,在学习的过程中会有些吃力。长期的教学实践告诉我们,如果采取传统的灌输式教学方法,只能使热统课堂教学枯燥无味,学生被动的接受知识,失去了学习兴趣,甚至对后续的专业课学习产生抵触情绪。另外,传统的闭卷考试常造成学生不重视平时的学习过程,期末复习只看教学课件,期待老师划重点,搞突击记忆。

针对上述现状,我们尝试着进行了教学内容,教学方法和考核方式的改革和实践。

2 教学内容的改革

2.1 优化教学内容

热统课程的热力学部分与先修课程,如大学物理、物理化学和工程化学基础的部分内容重复率较高。我们在充分了解本专业学生的先修课程和后续课程的教学内容后,对与其他课程有交叉重叠的部分进行了压缩和删减。比如:热力学部分的热力学基本定律,热力学函数,化学平衡条件,理想气体的化学平衡等都在先修课程里面作为重点内容进行讲授的。在实际教学时,只作复习性的简述或以学生自学的方式完成。但为保证热力学基本概念与规律的严格性与系统性,对重要的基本概念和定律还是进行重点讲解。通过这样的调整,节省了热力学部分的教学学时,加大了统计物理部分的学时讲授。统计物理是从宏观系统的微观结构入手,从内容上与量子力学和固体物理课程联系紧密,也为后续的计算材料学课程,甚至可为本科毕业论文工作提供前期的知识准备。在统计物理教学部分,将在先修课程中学习过的麦克斯韦速度分布率和能均分定理略讲;固体的热容量的德拜理论是固体物理课程的重点教学内容,在热统教学中,这部分只简单提及。经过这样的教学内容优化后,节省了课时,加强了课程之间的联系,提高了教学效率。

2.2 适当引入材料学科前沿内容

创新型人才的培养要求课程内容要体现先进性和现代化。通过合理的补充与热统课程相关的材料学和物理学最新的学术成就与进展,有意识的突出课程的广度,丰富和具体化基本理论内容。增加学科前沿内容,我们从两个方面进行。一方面是在讲授基础理论知识的同时,引入与该知识密切相关的科学技术发展的介绍。例如:在对温度和温标作复习简述的时候,介绍测温仪表和测温技术。电阻温度计,热电偶测温技术,红外测温技术等在后续的材料类课程学习,课程设计和实验及毕业论文工作是非常重要的一部分。在讲授气体的节流和膨胀过程一节时,介绍了获得低温的技术,以及与低温有关的材料性能的变化,超导电现象的发展历史及科研现状等;在讲授单元系的相变时,加强了对二级相变和临界现象的讲授,介绍了磁性材料,超导材料,超流体等方面的最新研究进展;在统计物理部分,介绍玻色-爱因斯坦凝聚的新进展,讲授统计物理部分的金属中的自由电子时,适当介绍计算材料学和计算物理方面的研究现状等。另一方面是通过鼓励学生现场听取相关的学术报告,或者观看相关报告的视频。通过前沿知识的适当引进,开阔了学生的视野,激发了学生的学习和科研兴趣,获得了较好的教学效果。

2.3 注重理论联系实际

材料类专业是应用性很强的专业,要求热统课程教学内容要体现实用性,加强理论与实际的联系。我们鼓励学生通过本科生科研训练计划(SRTP)和大学生创新创业计划的方式参与相关教师的课题研究,或者开设课程设计和实验。如在讲授相变的章节时,为了让学生加深对二级相变的理解,开设了高温超导转变的实验,巨磁电阻材料的相变实验等。组织学生参观学校相关的实验室,如参观计算材料实验室,使学生了解相图的理论计算方法,第一性原理计算及材料设计方法。经过这样的训练,学生对物理概念有了深入的理解,提高学生的应用能力,研究能力和创新能力。

3 教学方法和考核方式的改革

3.1 学生为主体,教师为主导

在组织课堂教学时,认真贯彻以学生为主体,教师为主导的教学思想,加强师生互动,争取使学生由被动接受知识变为主动探索知识。在课前,给学生预留思考题进行课前预习,让学生带着问题去听课,做到有的放矢。在组织教学时,对重点章节进行精讲,适时开展物理基本概念和基本问题的讨论,启发学生思考和推理。对相对容易理解的章节组织学生自学,或者制作成ppt课件,在课堂上讲解,教师在做总结式讲授。课后,要求学生独立完成作业和习题,以期加深对基本概念的理解和应用。

3.2 重物理思想 简化数学推导

在组织教学的过程中,重点讲解基本概念,突出物理思想。借助于多媒体教学,对于较抽象、难理解的概念和原理,可通过制作图文并茂的课件,或者观看相关视频的方式,使抽象的概念形象化,增强学生的感性认识。适当补充基本概念辨析题和思考题以促进学生对基本概念的深入理解和掌握。对于必要的数学推导,使用板书的方式进行详解和推导,留给学生足够的时间思考并跟上教师的思路。

3.3 考核方式的改革

考核是教学过程的主要环节之一,应具有实用性和针对性,并能体现学生的综合素质。我们在考核方面,加大了平时成绩的比例,增加了课堂回答问题,课堂讨论,撰写科研小论文等环节的考核。在期末的闭卷考试中,减少死记硬背的概念题和公式,把考核重点放在学生对基本物理概念的理解和基本理论知识的实际应用上。

4 实践效果

在教学实践中逐步形成了适合我校材料物理专业实际的热统课程讲义。实践证明,改革措施在缓解授课学时与教学内容的矛盾,拓宽学生知识面等方面效果显著。尤其,热统课程作为材料物理专业的前期先修基础课,对后续的课程学习起着承上启下的重要作用。通过上述的教学改革后,学生的学习积极性大大提高,热爱本专业的学习,踊跃参加SRTP和大学生创新创业的计划,甚至部分同学提前加入教师团队的课题组,对未来的工作或者继续深造充满信心。

参考文献

[1] 方道来,童六牛,夏爱林,等.材料物理专业定位及课程体系设置的探索[J].安徽工业大学学报:社会科学版,2011(23):104-105.

[2] 汪志诚.热力学・统计物理[M].北京:高等教育出版社,2010.