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低温时半导体PN结的物理特性及玻尔兹曼常数的测量 被引量：7
1
作者 徐华伟 谭春光 +1 位作者 朱亚辉 陆申龙 《大学物理实验》 1999年第2期2-4,共3页
本文验证在１５０Ｋ—２００Ｋ低温下硅半导体载流子仍然严格符合玻尔兹曼分布率
关键词 PN结 禁带宽度 玻尔兹曼常数
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常温下玻尔兹曼常数的测量 被引量：7
2
作者 王吉有 王丽香 原安娟 《大学物理实验》 2006年第2期30-32,共3页
在小电流下测量了PN结的正向伏安特性,在对数坐标下,绘制了伏安特性曲线,采用线性回归方法计算了直线的斜率,计算出了玻尔兹曼常数,该值与公认值的误差仅为1.3%。此外还计算出了此温度下的反向饱和电流。
关键词 玻尔兹曼常数 反向饱和电流 PN结
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利用PN结伏安特性测定玻尔兹曼常数 被引量：7
3
作者 刘家斌 王雨生 张晓燕 《青岛农业大学学报（自然科学版）》 2007年第4期317-319,共3页
利用PN结特性试验仪测量了扩散电流和电压,确定了电压与电流间的指数关系,并据此精确计算了玻尔兹曼常数。试验选取了两种不同的温度环境进行测量和分析,鉴于试验数据的处理非常繁琐,本文利用Excel编制了程序简化了数据处理这一过程。
关键词 伏安特性 玻尔兹曼常数 线性回归
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在世界温度定义里程碑刻上“中国计量” 记国家卓越工程师、中国计量院首席研究员张金涛
4
《消费指南》 2024年第3期70-71,共2页
张金涛,中国计量院首席研究员、中国温度计量基础研究领域的领军人才,带领温度计量基础研究创新团队开展玻尔兹曼常数的测定,在国际上首次提出定程圆柱声学原级法测定玻尔兹曼常数的设想,对定程圆柱原级法的结果被用于玻尔兹曼常数的最... 张金涛,中国计量院首席研究员、中国温度计量基础研究领域的领军人才,带领温度计量基础研究创新团队开展玻尔兹曼常数的测定,在国际上首次提出定程圆柱声学原级法测定玻尔兹曼常数的设想,对定程圆柱原级法的结果被用于玻尔兹曼常数的最终定值、国际单位制SI温度单位的重新定义,起到了关键作用。先后主持国家级科研项目和课题3项,2018年作为第一完成人获国家科学技术进步一等奖,作为主要获奖人获得2015年国家科学技术进步二等奖1项,享受政府特殊津贴。以第一作者或通讯作者身份发表SCI论文30余篇,其中3篇被国际计量顶级学术期刊Metrologia选为年度亮点。2024年获得“国家卓越工程师”荣誉称号。 展开更多
关键词 科学技术进步 玻尔兹曼常数 中国计量院 首席研究员 荣誉称号 温度计量 卓越工程师 SCI论文
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布朗运动的python模拟及其应用
5
作者 屠飞泉 谭志云 +1 位作者 万猛 杨友昌 《凯里学院学报》 2024年第3期18-22,共5页
布朗运动为物质微观模型的建立提供了重要依据,是分子运动论和统计力学发展的基础.本文基于python语言模拟了布朗运动方差均值与时间之间的关系以及每一条随机运动轨迹上的所有相应点的x方向上位移做平均后的分布,得出的结论与理论导出... 布朗运动为物质微观模型的建立提供了重要依据,是分子运动论和统计力学发展的基础.本文基于python语言模拟了布朗运动方差均值与时间之间的关系以及每一条随机运动轨迹上的所有相应点的x方向上位移做平均后的分布,得出的结论与理论导出的一致,直观地说明了布朗运动的实质.此外,本文还基于细胞世界中的某些蛋白的实验数据得出了玻尔兹曼常数. 展开更多
关键词 布朗运动 PYTHON语言 玻尔兹曼常数
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国内对温度单位重新定义的研究 被引量：4
6
作者 张金涛 林鸿 +2 位作者 冯晓娟 屈继峰 段宇宁 《计量技术》 2019年第5期43-46,54,共5页
鉴于有同期论文介绍了中国计量科学研究院量子电压噪声原级法测量玻尔兹曼常数的研究,故本文概述性地介绍了定程圆柱声学原级法测量玻尔兹曼常数的研究,同时介绍了应用该原级方法达到当前国际上最先进的测量水平所面临的技术难点问题,... 鉴于有同期论文介绍了中国计量科学研究院量子电压噪声原级法测量玻尔兹曼常数的研究,故本文概述性地介绍了定程圆柱声学原级法测量玻尔兹曼常数的研究,同时介绍了应用该原级方法达到当前国际上最先进的测量水平所面临的技术难点问题,以及我们的解决方法,及其对国际单位制基本单位重新定义的贡献和未来研究的展望。 展开更多
关键词 玻尔兹曼常数 定程圆柱声学原级法 热力学温度 声共鸣 微波共鸣
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用于精密测量玻尔兹曼常数的量子电压噪声源芯片研制 被引量：4
7
作者 王兰若 钟源 +7 位作者 李劲劲 屈继峰 钟青 曹文会 王雪深 周志强 付凯 石勇 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期220-225,共6页
量子噪声温度计系统可通过比较导体中电子运动的热噪声和量子电压参考噪声精密测量玻尔兹曼常数,其中量子电压噪声源所合成的量子电压参考噪声由一组超导约瑟夫森结阵产生.本文详细介绍了基于Nb/Nb_xSi_(1-x)/Nb约瑟夫森结的量子电压噪... 量子噪声温度计系统可通过比较导体中电子运动的热噪声和量子电压参考噪声精密测量玻尔兹曼常数,其中量子电压噪声源所合成的量子电压参考噪声由一组超导约瑟夫森结阵产生.本文详细介绍了基于Nb/Nb_xSi_(1-x)/Nb约瑟夫森结的量子电压噪声源芯片的设计、制备及测试;采用脉冲驱动模式,合成了具有量子精度的100 kHz交流量子电压信号.结果表明:本文所研制的噪声温度计核心芯片已具备了合成交流电压的功能,可为后续玻尔兹曼常数精密定值、重新定义及复现热力学温度研究提供核心器件. 展开更多
关键词 玻尔兹曼常数 量子电压 噪声温度计 约瑟夫森结
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基于F-P腔形式的圆柱形声学共鸣腔自动化特征长度测量模型研究
8
作者 苏娜 《自动化与仪器仪表》 2023年第4期25-28,共4页
开尔文作为热力学基本单位,其基准值由固定实物作为标准,故常会受到物理性质的影响,因此,决定开发新的定义方式以摆脱物理性质的依赖。玻尔兹曼常数作为新的定义元素其腔长应为绝对值,所以研究将选用F-P腔形式的圆柱形声学共鸣腔作为常... 开尔文作为热力学基本单位,其基准值由固定实物作为标准,故常会受到物理性质的影响,因此,决定开发新的定义方式以摆脱物理性质的依赖。玻尔兹曼常数作为新的定义元素其腔长应为绝对值,所以研究将选用F-P腔形式的圆柱形声学共鸣腔作为常数来源,并由此建立一套自动化测量腔长的模型,该模型基于小数重合法对腔体的等倾干涉形成环的直径进行测量,从而计算出腔体的特征长度,该自动化系统可以自动操控激光器、测量模块及计算模块等实现成本控制。研究进行9组重复实验,结果表明该系统能将重复实验的结果波动控制40254167 nm附近,且范围极小。以环境变量为研究对象的实验结果表明,同温度下的测量结果相差不大,腔体随温度增加而增加,最后为了提高精度,研究将不确定度来源及产生情况进行测量,结果将作为系统改进依据,从而提高精度。 展开更多
关键词 声学共鸣腔 玻尔兹曼常数 自动化 小数重合法
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玻尔兹曼常数的Multisim仿真实验测试 被引量：4
9
作者 李明标 《渤海大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第3期206-210,共5页
PN结正向扩散电流随正向电压按指数规律变化,这是PN结的物理特性,也是玻尔兹曼常数实验测试原理,按照FD-PN-2型PN结物理特性测定仪所给出的实验线路及元器件型号,在计算机上应用Multisim仿真软件构建虚拟仿真实验电路进行虚拟实验,给出... PN结正向扩散电流随正向电压按指数规律变化,这是PN结的物理特性,也是玻尔兹曼常数实验测试原理,按照FD-PN-2型PN结物理特性测定仪所给出的实验线路及元器件型号,在计算机上应用Multisim仿真软件构建虚拟仿真实验电路进行虚拟实验,给出了Multisim仿真实验方案及参数设置方法.在仿真实验中,通过调整可变电阻改变三极管发射结上的电压,以实现输出电压的改变.对得到的数据,用最小二乘法进行线性回归、乘幂回归和指数回归,对比标准偏差、相关系数,分析实验数据与几种函数的拟合情况,确定拟合的曲线为指数规律变化曲线,在室温条件下,计算玻尔兹曼常数的结果与公认值相当接近.该虚拟仿真实验测试电路简洁,实验过程直观明了,电压调节方便,数据计算结果较为精确,有助于学生创建良好的仿真实验环境,提升实验水平和教学效果. 展开更多
关键词 PN结 伏安特性 玻尔兹曼常数 MULTISIM 虚拟仿真 函数拟合
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利用PN结测量玻尔兹曼常数实验分析 被引量：4
10
作者 崔廷军 邹艳 刘录发 《物理与工程》 2007年第1期31-33,40,共4页
运用半导体的PN结扩散电流与电压关系特性,精确地测量了玻尔兹曼常数.实验选取了两种不同的温度环境,应用Origin6.0绘图软件进行了实验数据分析和处理,并对测量结果进行了比较.该实验对弱电流间接测量的方法对其他相关的实验有很好的借... 运用半导体的PN结扩散电流与电压关系特性,精确地测量了玻尔兹曼常数.实验选取了两种不同的温度环境,应用Origin6.0绘图软件进行了实验数据分析和处理,并对测量结果进行了比较.该实验对弱电流间接测量的方法对其他相关的实验有很好的借鉴作用. 展开更多
关键词 玻尔兹曼常数 Origin数据处理软件 线性放大器 指数拟合
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计量学与基本物理常数 温度单位开尔文定义的历史、现状和发展趋势(二) 被引量：3
11
作者 沈乃澂 《中国计量》 2013年第2期52-53,共2页
三、玻尔兹曼常数与其他常数的关系 玻尔兹曼常数是统计力学和热力学的一个基本常数，记为“kB”，它是热力学温度T和理想气体的原子或分子在热平衡温度T时的平均动能之间的比例常数，可用式（1）表示：
关键词 平衡温度 基本物理常数 发展趋势 开尔文 计量学 玻尔兹曼常数 热力学温度 历史
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温度单位变革的历程 被引量：3
12
作者 冯晓娟 张金涛 +2 位作者 林鸿 屈继峰 段宇宁 《计量技术》 2019年第5期52-54,共3页
温度,在宏观上体现物理系统的平均能量,微观上反映粒子热运动的剧烈程度,是最为广泛使用的基本物理量之一。从2019年5月20日起,温度单位“开尔文(K)”将采用玻尔兹曼常数重新定义,摆脱原定义对实物性质的依赖。开尔文的重新定义,使得随... 温度,在宏观上体现物理系统的平均能量,微观上反映粒子热运动的剧烈程度,是最为广泛使用的基本物理量之一。从2019年5月20日起,温度单位“开尔文(K)”将采用玻尔兹曼常数重新定义,摆脱原定义对实物性质的依赖。开尔文的重新定义,使得随时、随地、全温区复现热力学温度成为可能,是温度测量科学的革命。本文对温度单位变革的历程进行简要综述,迎接新开尔文的实施。 展开更多
关键词 温度 重新定义 温标 玻尔兹曼常数 热力学温度
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PN结伏安特性的实验研究 被引量：3
13
作者 岑敏锐 《大学物理实验》 2011年第3期26-28,共3页
介绍了验证PN结伏安关系特性实验的实验原理,并利用绘图软件Origin7.5对实验数据进行处理。结果表明,PN结的扩散电流和两端的正向电压之间满足指数关系。通过与理论公式的比较,准确地测出了玻尔兹曼常数。
关键词 PN结 玻尔兹曼常数 ORIGIN软件 曲线拟合
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PN结物理特性及玻尔兹曼常数测定仪设计 被引量：3
14
作者 刘涛 陈武军 郑新亮 《商洛师范专科学校学报》 2005年第4期8-10,25,共4页
阐述了PN结的物理特性,及根据PN结的物理特性测定玻尔兹曼常数的原理．设计出具有测量PN结的伏安特性、玻尔兹曼常数,实现PN结测温、温控等功能的“PN结物理特性及玻尔兹曼常数测定仪”．通过相关实验检测分析论述了仪器的可靠性．
关键词 PN结 玻尔兹曼常数 伏安特性 弱电流
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噪声法测量玻尔兹曼常数研究综述 被引量：2
15
作者 周琨荔 韩琪娜 +2 位作者 屈继峰 李京慧 许勋 《计量技术》 2019年第5期47-51,共5页
量子电压标定的噪声温度计作为一种纯电学的测量方法,在精密测量玻尔兹曼常数进而重新定义温度单位开尔文的重大历史变革中发挥了重要作用。本文阐述了量子电压标定噪声温度计的基本原理,并从传输线匹配、电磁干扰和感应电压误差三个方... 量子电压标定的噪声温度计作为一种纯电学的测量方法,在精密测量玻尔兹曼常数进而重新定义温度单位开尔文的重大历史变革中发挥了重要作用。本文阐述了量子电压标定噪声温度计的基本原理,并从传输线匹配、电磁干扰和感应电压误差三个方面分析了面临的主要技术挑战。此外,概述了噪声温度计的国内外研究现状,并展望了温度单位开尔文重新定义后主要的研究方向。 展开更多
关键词 重新定义 开尔文 玻尔兹曼常数 噪声法 量子电压
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简谈普适气体常量R——贯穿普化教育的重要常量 被引量：2
16
作者 翟澄宇 陈萌 《大学化学》 CAS 2019年第9期75-79,共5页
普适气体常量R是物理学中的一个重要常数,也是贯穿普通化学教学的一个基本常数。文中介绍了普适气体常量的由来、数值测定、物理意义及在普化教育中的应用,同时对不同公式中R的取值进行了归纳和总结,旨在为非化学专业理工学生补充关于R... 普适气体常量R是物理学中的一个重要常数,也是贯穿普通化学教学的一个基本常数。文中介绍了普适气体常量的由来、数值测定、物理意义及在普化教育中的应用,同时对不同公式中R的取值进行了归纳和总结,旨在为非化学专业理工学生补充关于R的知识,帮助学生更好地学习和掌握普通化学的基本原理。 展开更多
关键词 普适气体常量 玻尔兹曼常数 声学测量方法
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利用PN结温度特性测试仪测量玻尔兹曼常数 被引量：2
17
作者 徐兵 李春玲 《科技信息》 2010年第24期I0110-I0111,共2页
本文利用PN结正向压降温度特性测试仪,测量了PN结电压电流特性。验证了PN结电压与电流的指数关系,并利用Excel进行曲线拟合,再计算出玻尔兹曼常数。
关键词 PN结 玻尔兹曼常数 EXCEL 指数拟合
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玻尔兹曼常数实验数据处理方法 被引量：2
18
作者 董海宽 《渤海大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第4期372-376,共5页
本文通过PN结的电流电压的特性关系,采用线性回归、乘幂回归、指数回归三种拟合方法确定了电流与电压间的指数关系,从而精确计算了玻尔兹曼常数。并着重介绍应用Excel软件对玻尔兹曼常数测定实验的数据分析处理方法。使复杂的计算过程... 本文通过PN结的电流电压的特性关系,采用线性回归、乘幂回归、指数回归三种拟合方法确定了电流与电压间的指数关系,从而精确计算了玻尔兹曼常数。并着重介绍应用Excel软件对玻尔兹曼常数测定实验的数据分析处理方法。使复杂的计算过程及抽象的实验现象变得简单且直观。 展开更多
关键词 玻尔兹曼常数 数据处理 线性回归 MICROSOFT EXCEL
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国际单位制(SI) 迎来历史性变革
19
《计量技术》 2019年第5期I0002-I0002,I0001,共2页
2018年11月16日,第26届国际计量大会(CGPM)经包括中国在内的53个成员国表决,全票通过了关于“修订国际单位制(SI)”的1号决议。根据决议,SI基本单位中的4个,即千克、安培、开尔文和摩尔分别改由普朗克常数h、基本电荷常数e、玻尔兹曼常... 2018年11月16日,第26届国际计量大会(CGPM)经包括中国在内的53个成员国表决,全票通过了关于“修订国际单位制(SI)”的1号决议。根据决议,SI基本单位中的4个,即千克、安培、开尔文和摩尔分别改由普朗克常数h、基本电荷常数e、玻尔兹曼常数k和阿伏伽德罗常数NA定义。 展开更多
关键词 国际单位制 SI 阿伏伽德罗常数 来历 国际计量大会 玻尔兹曼常数 普朗克常数 基本单位
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为什么冬天大气压高于夏天大气压
20
作者 宣树德 《物理教学》 1992年第8期24-25,共2页
初中物理教材第一册在《大气压的变化》一节中谈到冬天大气压比夏天高,这里只给出结论,没有做任何解释,不少初中物理老师对此问题比较模糊。很多杂志上的文章对此问题做了回答。大多数文章基本观点是,冬天气温低气体的体积收缩,而夏天... 初中物理教材第一册在《大气压的变化》一节中谈到冬天大气压比夏天高,这里只给出结论,没有做任何解释,不少初中物理老师对此问题比较模糊。很多杂志上的文章对此问题做了回答。大多数文章基本观点是,冬天气温低气体的体积收缩,而夏天气温高气体膨胀,使气体体积变大,这就造成了冬天空气密度大于夏天空气密度,因此冬天大气压高于夏天大气压。老师们看了以上解释仍感到不可理解,因为缺少理论根据,让人感到不信服。 展开更多
关键词 初中物理 体积收缩 玻尔兹曼分布律 气体膨胀 平均最高温度 气体体积 玻尔兹曼常数 空气分子 气柱 经典物理
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