Co-doped Y-shape ZnO nanostructures Synthesis, structure and properties

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293–296

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Co-doped Y-shape ZnO nanostructures:Synthesis,structure and properties X.M.Zhang a,b,W.Mai b,Y.Zhang a,Y.Ding b,Z.L.Wang b,?

a Department of Materials Physics and Chemistry,State Key Laboratory for Advanced Metals and Materials,University of Science and Technology Beijing,

Beijing100083,People’s Republic of China

b School of Materials Science and Engineering,Georgia Institute of Technology,Atlanta,GA30332-0245,USA

a r t i c l e i n f o

Article history:

Received26August2008

Received in revised form

24October2008

Accepted29November2008by E.G.Wang Available online9December2008 PACS:

73.63.-b

75.75.+a

Keywords:

A.Nanostructures

B.Crystal growth

D.Electronic transport a b s t r a c t

A novel Co-doped Y-shape ZnO nanostructure was fabricated using vapor–solid process.In contrast to

conventional ZnO nanowires that usually grow along c-axis,the branches of the single-crystalline Y-

shaped nanostructure grew along directions that deviated significantly from the c-axis for22?,96?,and 13?,respectively.Transport measurement showed that the Y-shape nanostructure can function as a

switch.Due to possible ordered substitution of Zn by Co,ferromagnetism was observed at300K and even

400K,suggesting its potential application as an excellent dilute magnetic semiconductor nanomaterial.

?2008Elsevier Ltd.All rights reserved.

1.Introduction

Zinc oxide,an excellent n-type semiconductor with a wide band gap of3.37eV and a large exciton binding energy of60meV at room temperature,has a variety of applications in optoelectron-ics[1],laser diodes(LDs)[2],and sensors[3].Recent theoretical cal-culations[4]have predicted transition metal(TM)doped ZnO is a most promising candidate for room-temperature ferromagnetism. Moreover,owing to its outstanding optical transparency,doped ZnO has the possibility of studying magneto–optical properties, which could lead to the development of magneto–optoelectronic devices[5,6].Although diluted magnetic semiconductors(DMSs) have been extensively studied in recent years,experimental obser-vations of ferromagnetism DMSs still remain controversial[7–12].

Co doped ZnO nanowires and nanobelts are expected to be promising candidates for studying DMS,because they are likely to offer high quality single crystalline nanostructures that have potential for fabricating DMS nanodevices.In this paper,a novel Co-doped Y-shape ZnO nanostructure was fabricated for the first time using a vapor–solid process.In contrast to conventional ZnO nanowires that usually grow along c-axis,the branches of the single-crystalline Y-shaped nanostructure grew along directions ?

Corresponding author.Tel.:+14048948008;fax:+14048948008.

E-mail addresses:Yuezhang@https://www.sodocs.net/doc/b31601206.html,(Y.Zhang),zlwang@https://www.sodocs.net/doc/b31601206.html,, zhong.wang@https://www.sodocs.net/doc/b31601206.html,(Z.L.Wang).that deviated significantly from the c-axis for22?,96?,and13?, respectively.Transport measurement showed that the Y-shape nanostructure can function as a switch.Due to possibly ordered substitution of Zn by Co,ferromagnetism was observed at300K and even400K,suggesting its potential application as an excellent diluted magnetic semiconductor nanomaterial.

2.Experimental procedure

The Co doped Y-shape ZnO nanostructures were synthesized by a vapor–solid thermal evaporation process in a tube furnace. Pure zinc powders(99.99%purity),CoCl2·6H2O powders(99.9% purity)were used as source materials.An alumina boat as a loader for the source was set in the center of the tube.Ar+2%O2gas mixture was introduced as the carrier gas during the fabrication process.The tube furnace was heated to780?C and maintained at the temperature for160min.The synthesized product grew on the top of the boat,located downstream～1.5cm away from the source material(located in the middle of the furnace).

3.Results and discussion

Co-doped ZnO nanostructures were synthesized using a va-por–solid process.Fig.1a shows the XRD pattern of the as-received sample.The obtained XRD is a typical ZnO wurtzite structure,with sharp diffraction peaks due to high quality crystalline structure. Scanning electron microscopy(SEM)examination of the sample

0038-1098/$–see front matter?2008Elsevier Ltd.All rights reserved. doi:10.1016/j.ssc.2008.11.039

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Fig.1.(a)XRD pattern of Co doped ZnO Y-shape nanostructures,showing a typical wurtzite structure with sharp peaks.Inset is an SEM image of the Y-shaped structures with uniform size in length and width.(b)EDS line scan chemical profile reveals a homogeneous distribution of Co across the wire.

showed many branched Y shape structures,with uniform length and width.Most of them randomly tangled with each other.The concentration and homogeneity of the Co dopants were investi-gated by chemical mapping using energy dispersive X-ray spec-troscopy (EDS)in SEM,as shown in Fig.1b.Zinc,oxygen,and cobalt elements were uniformly distributed across the wire.From the profile of the Co signal,the Co atoms were doped into the volume without significant surface segregation.The content of the Co in ZnO was estimated to be ～3.6at .%.In order to check the homo-geneity of cobalt distribution within the whole Y-shaped wire,EDX spectra was also recorded at different points along the wire,and the result showed that cobalt concentration had measurable vari-ation less than 0.2%.

Selected area electron diffraction (SAED)and high resolution transmission electron microcopy (HRTEM)were used to investi-gate the structure and growth orientation of the Y-shaped nanos-tructues.Fig.2a and b show TEM bright-and dark-field images of a typical Co doped ZnO Y-shape nanostructure.There are three branches (A,B,C marked in Fig.2a)joining together to form a Y-shape.Uniform contrast in dark-field image (Fig.2b)indicates that the Y-shaped nanostructure is a single crystal with dislocation free volume.Electron diffraction patterns (Fig.2c,d,e)recorded

from

Fig.2.(a)TEM image of a typical Co doped Y-shape ZnO nanostructure,in which the corresponding SAED of branches A,B and C were shown in (c),(d)and (e),respectively.It was confirmed that the Y-shape is a single crystal by SAED patterns,but the growth directions of the branches are not any of the main crystallographic axes for ZnO.(b)Dark field image of the Y-shape nanostructure,showing a dislocation-free volume.(f)and (g)HRTEM images taken from areas E and F,respectively,clearly indicating the direction of the local c https://www.sodocs.net/doc/b31601206.html,ttice images show no obvious defects or secondary phase in the structure.

the three branches is identical.It is important to point out that the c -axis is not parallel to any of the branches.The angles between the orientations of the branches with the c -axis are 22?,96?and 13?,respectively.This is distinctly different from the ZnO nanostruc-tures that usually grown along [0001],[10ˉ10

]or [2ˉ1ˉ10][13–16].Corresponding HRTEM images taken from areas E and F showed consistent results,as shown in Fig.2f and g,respectively.The devi-ation of the growth direction from the three main zone axes may be the result of Co doping.

The experimental setup for the electrical characterization of the Y-shape nanostructure was carried out using a four-probe system (Zyvex S100nanomanipulator stage)inside an SEM,and the schematic diagram is shown in Fig.3inset.Three independent manipulator probes were placed in contact with three individual branches of a Y-shape nanostructure.A DC gating voltage was applied on one of the three branches of the Y-shape (gate),and a sweeping voltage was applied between the other two

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295 Fig.3.Current(I)–Voltage(V)characteristics of a Y-shape nanostructure between

the source and drain,a fixed voltage was applied at the gate.The gate voltage was

varied from?5to5V at an interval of1V.

branches(source and drain).Although ideal contacts between

Y-shape nanostructure and W probes are difficult to achieve,

reproducible I–V characteristics from a large number of samples

would imply that the observed behavior is intrinsic to the Y-

shape nanostructure.I–V curves of the Y-shaped Co doped ZnO are

displayed in Fig.3,and they show nearly linear behavior within our

measured voltage ranges.When the gating voltage V g is fixed,the

drain current I d increases linear as V ds increases.The drain current

I d decreases when gating voltage V g increases.The gating voltage

V g on the arm branch can offset the current in source and drain,so

that the device can function as a current switch.

The Y shape structure is a three-terminal interconnect,where

the gate is not a perfect insulating gate with fixed voltage.A leakage

current is diverted from one path to another when a gating voltage

is applied,which results in a shift in current.A similar three-way

electrical gating effect has also been observed in Y-shaped carbon

nanotubes[17,18].From the I–V curve,the conductivity of the

doped nanowire is estimated to be～0.04/ cm including the

contact resistance.

The magnetization behavior of the Co doped Y-shaped wires

was also investigated using SQUID.Fig.4shows the field-

dependent magnetization curves at300K and400K for demon-

strating ferromagnetism ordering.An obvious hysteresis loop

is observed with a coercive field(Hc)～65.8Oe at300K.The

saturation magnetization(Ms)of the sample is estimated to be

～0.2emu/g.The hysteresis loop measured at400K gives a coer-

cive field of88.3Oe and saturation magnetization～0.04emu/g.

A general model for describing ZnO-base DMS ferromagnetism

is the strong electronic coupling between the magnetic ions and

charge carriers at the Fermi level[19].Co2++e?

donor ?Co+is

energetically favorable in Co doped ZnO.Co doping may change the perfect ZnO structure to make it possible for forming defects or holes,which could be regarded as additional charge carriers.

The photoluminescence(PL)properties of the Co-doped sample have been studied at room-temperature(Fig.5).The excitation wavelength of photoluminescence(PL)was325nm using a He–Cd laser.An ultraviolet emission at～383nm with shoulder peak at 389nm and an intensive green emission were observed.The UV emission peak with shoulder peak at389nm is explained by a near-band edge emission,which exhibits red shift compared with the PL emission usually received from the undoped ZnO nanowires[20] and ZnO films[21].The energy gap narrowing down in Co-doped ZnO may account for the small red shift of the near-band-edge emission.It has been reported that UV emission is closely related

to Fig.4.Magnetization loops of the Co doped Y-shape ZnO nanostructures at 300K and400K,respectively.Ferromagnetism ordering was observed at both

temperatures.

Fig.5.Room-temperature photoluminescence spectrum taken from the Co doped ZnO nanowire sample.

the radiative annihilation of excitons[22],and the green emission

to the defects.The stronger green band emission for the Co-doped

product could be explained in terms of the increased amount

of doping created defects in the sample.This is more evidence

showing that the Co was doped into the volume of the nanowires.

In summary,a new Co-doped Y-shape ZnO nanostructure was

fabricated for the first time using a vapor–solid process.In contrast

to conventional ZnO nanowires that usually grow along c-axis,

the branches of the single-crystalline Y-shaped nanostructure

grew along directions that deviated significantly from the c-

axis for22?,96?,and13?,respectively.This unconventional growth behavior could be a unique result of Co doping.Transport

measurement showed that the Y-shape nanostructure can function

as a switch.Due to the nature of the three-way interconnection

in the Y-shape structure,the gate voltage can linearly modulate

the currents from the source to drain.Due to the possible order

substitution of Zn by Co,ferromagnetism was observed at300K

and even400K,suggesting its potential application as a diluted

magnetic semiconductor nanomaterial.

Acknowledgements

This work was supported by the Major Project of International

Cooperation and Exchanges(Nos.50620120439,2006DFB51000),

296X.M.Zhang et al./Solid State Communications149(2009)293–296

the National Basic Research Program of China(No.2007CB936201) and the National Natural Science Foundation of China(No. 50772011),and USA DOE BES(DE-FG02-07ER46394)and NSF (DMS0706436).Thanks to Prof.X.Q.Yan for assistance in PL measurements.

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探究掺杂二氧化钛对氧化锌压敏陶瓷 的影响 个人项目总结 学院材料与化学工程学院 专业无机非金属材料与工程 班级 13级无机非2班 指导教师徐海燕 提交日期 2016、1、2 在大三刚开学的时候，李燕老师对我们说我们大三的学生要做一

个CDIO项目，刚听到这个消息的时候，我的心里就在想“完了，自己的实践能力不好，以前从来没有做过这种项目，怎么办呢”，当时不知道怎么办，就按照老师的说法去找指导老师，我和室友一起找的老师是徐海燕老师，刚开始去见老师的时候，什么都没有准备，被老师教育了一顿，后来我们在去见老师的时候，都是先准备好每个人要说的东西，然后这样就不会害怕了，就这样在老师的指导下，我们一点一点把实验给做完，得到了我们想要的东西，在这次试验中，我学到了“学中做，做中学”实验原则和团队合作的实验精神，刚开始做实验的时候，我们一窍不懂，对要做什么，怎么去做一点都不了解，从最开始的实验任务布置下来，到去图书馆网上查找文献资料，再到实验方案的设计，以及后来的实验具体操作过程，我从中间的过程学到了很多知识，从对实验的一无所知，到后来知识的一点一点总结，我感觉到从书本上学到的知识得到了充分的运用。 我们一大组有十个人，后来因为实验的需要，我们学要不同条件下的实验结果，所以我们这一大组分成了三个小组，我们这组有四个人，在我们这四个人之中，每个人都有自己的任务，在每一次老师布置任务下来之后，我们都会分工好每个人需要做的东西，这样每个人都有事情可做，避免了有人偷懒的情况。 经过了差不多一个学期的实验，CDIO就快要结束了，结题汇报很快就要进行了，在整个CDIO项目期间，我感觉最重要的不是实验结果，而是实验过程让我们学到了些什么，需要掌握的知识，实验态度，

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压敏电阻选用的基本知识 什么是压敏电阻器及其分类与参数? 压敏电阻器简称VSR，是一种对电压敏感的非线性过电压保护半导体元件。它在电路中用文字符号“RV”或“R”表示，图1-21是其电路图形符号。 （一）压敏电阻器的种类 压敏电阻器可以按结构、制造过程、使用材料和伏安特性分类。 1．按结构分类压敏电阻器按其结构可分为结型压敏电阻器、体型压敏电阻器、单颗粒层压敏电阻器和薄膜压敏电阻器等。 结型压敏电阻器是因为电阻体与金属电极之间的特殊接触，才具有了非线性特性，而体型压敏电阻器的非线性是由电阻体本身的半导体性质决定的。 2．按使用材料分类压敏电阻器按其使用材料的不同可分为氧化锌压敏电阻器、碳化硅压敏电阻器、金属氧化物压敏电阻器、锗（硅）压敏电阻器、钛酸钡压敏电阻器等多种。 3．按其伏安特性分类压敏电阻器按其伏安特性可分为对称型压敏电阻器（无极性）和非对称型压敏电阻器（有极性）。 （二）压敏电阻器的结构特性与作用 1．压敏电阻器的结构特性压敏电阻器与普通电阻器不同，它是根据半导体材料的非线性特性制成的。 图1-22是压敏电阻器外形，其内部结构如图1-23所示。 普通电阻器遵守欧姆定律，而压敏电阻器的电压与电流则呈特殊的非线性关系。当压敏电阻器

两端所加电压低于标称额定电压值时，压敏电阻器的电阻值接近无穷大，内部几乎无电流流过。当压敏电阻器两端电压略高于标称额定电压时，压敏电阻器将迅速击穿导通，并由高阻状态变为低阻状态，工作电流也急剧增大。当其两端电压低于标称额定电压时，压敏电阻器又能恢复为高阻状态。当压敏电阻器两端电压超过其最大限制电压时，压敏电阻器将完全击穿损坏，无法再自行恢复。 2．压敏电阻器的作用与应用压敏电阻器广泛地应用在家用电器及其它电子产品中，起过电压保护、防雷、抑制浪涌电流、吸收尖峰脉冲、限幅、高压灭弧、消噪、保护半导体元器件等作用。 图1-24是压敏电阻器的典型应用电路。 （三）压敏电阻器的主要参数 压敏电阻器的主要参数有标称电压、电压比、最大控制电压、残压比、通流容量、漏电流、电压温度系数、电流温度系数、电压非线性系数、绝缘电阻、静态电容等。 1．压敏电压： MYG05K规定通过的电流为0.1mA，MYG07K、MYG10K、MYG14K、MYG20K 标称电压是指通过1mA直流电流时，压敏电阻器两端的电压值。 2．最大允许电压（最大限制电压）：此电压分交流和直流两种情况，如为交流，则指的是该压敏电阻所允许加的交流电压的有效值，以ACrms表示，所以在该交流电压有效值作用下应该选

重点高中生物必修三第三章第一节植物生长素的发现教案

重点高中生物必修三第三章第一节植物生长素的发现教案

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植物生长素的发现 一、教学目标 1.知识目标 （1）直到生长素的发现过程。 （2）领会生长素发现过程中相关的实验现象和结论。 2.能力目标 （1）通过探究实验的参与，培养学生动手能力，提高实验技能。 （2）通过教学使学生能初步运用所学知识进行分析的问题：通过对生长素的生理作用及特点的理解，灵活地应用于生活实际，解决生产实践中的问题。 （3）培养学生学会透过生命现象把握生命本质，运用生长素作用原理分析解决农业生产实际问题的能力。 （4）通过学生查阅有关资料，培养学生收集、处理资料和信息的能力以及知识的迁移和重组能力。 3.情感、态度及价值观目标 通过探究性学习活动，培养学生执著的探索精神，实事求是的科学态度、严谨的科研作风、团结协作的精神，提高学生的科学素质。 二、教学重点难点 重点： 生长素发现、向光性的原因。 难点： 1.生长素的产生、运输和分布。 2.科学实验设计的严谨性分析。 三、课时安排 1课时。 四、教学过程 导入新课 师：同学们好！首先，先告诉大家一个不幸的消息，前些天我们社区发生了一起跳楼事件。 生：是什么？

师：据家属说是有一盆盆栽自己掉下了楼，没有任何人触碰。大家想，植物好好的为什么会直接掉下楼去呢？这个问题相信大家都还比较难回答，现在老师给大家一点点提示——植物生长素。至于什么是生长素，怎么发现的生长素，便是我们这一节课将要研究的问题。 板书：植物生长素的发现及其作用 推进新课 师：观察下列现象，说明问题。 课件展示： ①放在窗台上的花盆中的植物，朝向光照的地方生长； ②向日葵幼嫩的花盘会随着太阳转； ③玉米胚芽鞘会弯向单侧光方向生长； ④向日葵、玉米胚芽鞘受到均匀光照时的生长状况。 师：看了这些资料，大家对“跳楼事件”肯定会有一定的看法了，先把这件事情放在一边，老师先问大家一个问题，就是从这几个资料中，大家可以找到什么共同点？ 生：植物体会弯向光源方向生长。 师：那么，为什么植物会向光生长呢？谁给的刺激呢？ 生：光照。 师：方向怎样？ 生：单侧光照下，才表现向光弯曲生长现象。 师：对，非常好，在生物学中我们把这种植物向光源方向生长的现象叫做植物的向光性。那么，同学们还知不知道其他类似的现象呢？大家先看这么一个资料。 课件展示： 展示植物根的向地性。 生：植物体受到单一方向外界刺激而引起的定向运动叫向性运动。 师：体验下列现象是否是向性运动？找学生代表从不同方向刺激含羞草叶片，叶片闭合。请同学们思考回答：含羞草叶片受到刺激，产生闭合现象，是否是向性运动？为什么？ 生：不是，因为不管从什么方向刺激，都引起闭合。不是单一方向刺激引起的定向运动。 师：答得好。 师：请同学们讨论植物还有哪些向性运动的例子？学生讨论，老师简单总结：向性运动：单一，定向。 师：同学们了解清楚了向性运动，下面我们来探讨植物为什么会产生向性运动？

植物生长素的作用机理

植物生长素的作用机理 陶喜斌 2014310218 种子科学与工程

摘要；经过多位科学家的研究，发现了与植物生长有关的重要激素——生长素。生长素在植物芽的生长，根的生长，果实的生长，种子休眠等方面有重要作用。那么，生长素是如何发挥这这些作用? 1;什么是生长素 生长素(auxin)是一类含有一个不饱和芳香族环和一个乙酸侧链的内源激素，英文简称IAA，国际通用，是吲哚乙酸(IAA；。4-氯-IAA、5-羟-IAA、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸等为类生长素。1872年波兰园艺学家谢连斯基对根尖控制根伸长区生长作了研究~后来达尔文父子对草的胚芽鞘向光性进行了研究。1928年温特证实了胚芽的尖端确实产生了某种物质，能够控制胚芽生长。1934年， 凯格等人从一些植物中分离出了这种物质并命名它为吲哚乙酸，因而习惯上常把吲哚乙酸作为生长素的同义词。 2;植物生长素的生理作用 生长素有多方面的生理效应，这与其浓度有关。低浓度时可以促进生长，高浓度时则会抑制生长，甚至使植物死亡，这种抑制作用与其能否诱导乙烯的形成有关。生长素的生理效应表现在两个层次上。 在细胞水平上，生长素可刺激形成层细胞分裂~刺激枝的细胞伸长、抑制根细胞生长~促进木质部、韧皮部细胞分化，促进插条发根、调节愈伤组织的形态建成。 在器官和整株水平上，生长素从幼苗到果实成熟都起作用。生长素控制幼苗中胚轴伸长的可逆性红光抑制~当吲哚乙酸转移至枝条下侧即产生枝条的向地性~当吲哚乙酸转移至枝条的背光侧即产生枝条的向光性~吲哚乙酸造成顶端 优势~延缓叶片衰老~施于叶片的生长素抑制脱落，而施于离层近轴端的生长素促进脱落~生长素促进开花，诱导单性果实的发育，延迟果实成熟。 生长素对生长的促进作用主要是促进细胞的生长，特别是细胞的伸长。植物感受光刺激的部位是在茎的尖端，但弯曲的部位是在尖端的下面一段，这是因为尖端的下面一段细胞正在生长伸长，是对生长素最敏感的时期，所以生长素对其生长的影响最大。趋于衰老的组织生长素是不起作用的。生长素能够促进果实的发育和扦插的枝条生根的原因是；生长素能够改变植物体内的营养物质分配，在生长素分布较丰富的部分，得到的营养物质就多，形成分配中心。生长素能够诱 导无籽番茄的形成就是因为用生长素处理没有受粉的番茄花蕾后，番茄花蕾的子房就成了营养物质的分配中心，叶片进行光合作用制造的养料就源源不断地运到子房中，子房就发育了。 生长素在植物体作用很多，具体有；1.顶端优势 2.细胞核分裂、细胞纵向伸长、细胞横向伸长3.叶片扩大4.插枝发根5.愈伤组织6.抑制块根7.气孔开放8.延长休眠9.抗寒 3;生长素的作用机理 3.1生长素作用机理的解释 激素作用的机理有各种解释，可以归纳为二； 一、是认为激素作用于核酸代谢，可能是在DNA转录水平上。它使某些基因活化，形成一些新的mRNA、新的蛋白质(主要是酶；，进而影响细胞内的新陈代谢，引起生长发育的变化。 二、则认为激素作用于细胞膜，即质膜首先受激素的影响，发生一系列膜结构与功能的变化，使许多依附在一定的细胞器或质膜上的酶或酶原发生相应

氧化锌压敏电阻的原理

压敏电阻原理概述 本文就氧化锌压敏电阻的原理、特性、正确选用等问题进行简介，并提供一些应用电路实例供各位参考。 ZnO压敏电阻实际上是一种伏安特性呈非线性的敏感元件，在正常电压条件下，这相当于一只小电容器，而当电路出现过电压时，它的内阻急剧下降并迅速导通，其工作电流增加几个数量级，从而有效地保护了电路中的其它元器件不致过压而损坏，它的伏安特性是对称的，如图(1)a 所示。这种元件是利用陶瓷工艺制成的，它的内部微观结构如图(1)b 所示。微观结构中包括氧化锌晶粒以及晶粒周围的晶界层。氧化锌晶粒的电阻率很低，而晶界层的电阻率却很高，相接触的两个晶粒之间形成了一个相当于齐纳二极管的势垒，这就是一压敏电阻单元，每个单元击穿电压大约为 3.5V，如果将许多的这种单元加以串联和并联就构成了压敏电阻的基体。串联的单元越多，其击穿电压就超高，基片的横截面积越大，其通流容量也越大。压敏电阻在工作时，每个压敏电阻单元都在承受浪涌电能量，而不象齐纳二极管那样只是结区承受电功率，这就是压敏电阻为什么比齐纳二极管能承受大得多的电能量的原因。 压敏电阻在电路中通常并接在被保护电器的输入端，如图(2)所示 压敏电阻的Zv与电路总阻抗（包括浪涌源阻抗Zs）构成分压器，因此压敏电阻的限制电压为V=VsZv/(Zs+Zv)。Zv的阻值可以从正常时的兆欧级降到几欧，甚至小于1Ω。由此可见Zv在瞬间流过很大的电流，过电压大部分降落在Zs上，而用电器的输入电压比较稳定，因

而能起到的保护作用。图(3)所示特性曲线可以说明其保护原理。直线段是总阻抗Zs，曲线是压敏电阻的特性曲线，两者相交于点Q，即保护工作点，对应的限制电压为V，它是使用了压敏电阻后加在用电器上的工作电压。Vs为浪涌电压，它已超过了用电器的耐压值VL，加上压敏电阻后，用电器的工作电压V小于耐压值VL，从而有效地保护了用电器。不同的线路阻抗具有不同的保护特性，从保护效果来看，Zs越大，其保护效果就越好，若Zs=0，即电路阻抗为零，压敏电阻就不起保护作用了。图(4)所描述的曲线可以说明Zs与保护特性之间的关系。

生长素的发现(含详解)

生长素的发现 一、单选题 1.选取某种植物生长状况相同的四组枝条进行如图处理，其中甲、乙、丙切去顶芽， 丁保留顶芽．将切下的乙顶芽放回原位置，将切下的丙顶芽放置在琼脂块上一段时间后将琼脂块置于原顶芽位置．四组枝条均给予相同的单侧光照．下列叙述正确的是（） A. 最先发育为侧枝的是侧芽1和4 B. 乙组枝条在单侧光下表现为直立生长 C. 丙组枝条在单侧光下背光侧生长素多于向光侧 D. 若此实验在黑暗中进行，实验现象不变的是甲和丙 解析：A、最先发育成侧枝的是侧芽1，因为无顶芽，侧芽的生长素浓度降低，促进侧芽发育，A错误； B、乙组枝条向光弯曲生长，单侧光引起生长素分布不均，背光一侧多，生长素极性向 下端运输，使背光一侧生长快，植物表现出弯向光源生长，B错误； C、感光部位是顶芽，则单侧光刺激对琼脂块中生长素的分布没有影响，丙植株直立生 长，C错误； D、甲、丙均无尖端，所以生长素的分布与单侧光刺激无关，因而照光和不照光对其实 验结果无影响，D正确． 故选：D． 2.下图所示条件下，一段时间后，燕麦胚芽鞘生长状况一致的是 A. ③④ B. ①③ C. ②④ D. ①④ 解析：①垂直光照，燕麦胚芽鞘直立生长；②燕麦胚芽鞘尖端下部右侧放 上琼脂片，生长素可透过琼脂片，左侧光照，将向左弯曲生长；③燕麦胚 芽鞘尖端放上琼脂块，没有生长素，燕麦胚芽鞘不生长，也不弯曲；④燕 麦胚芽鞘尖端下部放上云母片，生长素无法透过云母片，燕麦胚芽鞘不生 长，也不弯曲。综上所述，A正确，BCD错误。故选A。 3.下面是生长素发现过程中的部分实验示意图，根据图中信息判断，下列说法正确的 是

A. 实验一证明胚芽鞘尖端产生了某种刺激 B. 鲍森·詹森的实验二证明胚芽鞘尖端产生的刺激可以通过琼脂片传递给下部 C. 实验三证明胚芽鞘弯曲生长与光照无关 D. 实验四证明造成胚芽鞘弯曲的刺激是一种化学物质 解析：A.实验一自变量为尖端是否感光，尖端感光向光弯曲生长，否则直立生长，说明感受单侧光刺激的是胚芽鞘尖端，A错误； B.实验二中，无尖端的胚芽鞘不生长，尖端与下部隔断的胚芽鞘可以生长，说明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部，B正确； C.实验三中，尖端产生的刺激在其下部分布不均匀，使得胚芽鞘弯向对侧生长，说明胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的刺激在其下部分布不均匀造成的，C错误； D.实验四中，可以证明造成胚芽鞘弯曲的原因是尖端产生了一种化学物质在其下部分布不均匀造成的，另外缺少空白对照，D错误。 故选B。 4.如图甲、乙、丙、丁为胚芽鞘的系列实验,下列有关实验现象和分析的叙述不合理的 是 A. 图丙中胚芽鞘Y的生长现象是向光弯曲 B. 图乙琼脂块中生长素的含量左多右少,主要是生长素在胚芽鞘尖端横向运输的结果 C. 图甲中的胚芽鞘向光生长 D. 图丁胚芽鞘向右弯曲,是生长素在其下端分布不均匀的结果 解析：A.实验丙中胚芽鞘Y不生长，原因是生长素只能由植物的形态学上端运输到形态学下端，A错误； B.图乙琼脂块中生长素的含量左多右少，主要是受到单侧光照使生长素横向运输的结果，B正确； C.图甲中的胚芽鞘受到单侧光照，向光生长，C正确； D.图丁胚芽鞘向右弯曲，是生长素在其下端分布不均匀的结果，D正确。 故选A。 5.如下图所示，a、b、c、d四个琼脂块中，a、c含生长素，下列不生长的胚芽鞘是 A. ① B. ② C. ③ D. ④

生长素的作用机理

生长素的作用机理 生长素是发现最早的一类植物激素也是植物五大类激素中的一种．它参与着植物体内很多的生理作用如细胞的伸长生长、形成层的细胞分裂、维管组织的分化、叶片和花的脱落、顶端优势、向性、生根和同化物的运输等。所以研究生长素的作用机理对认识植物生长发育的许多生理过程有着不可估量的意义。 目前对激素作用的机理有各种解释，可以归纳为二：一是认为激素作用于核酸代谢，可能是在DNA转录水平上。它使某些基因活化，形成一些新的mRNA、新的蛋白质（主要是酶），进而影响细胞内的新陈代谢，引起生长发育的变化。另一则认为激素作用于细胞膜，即质膜首先受激素的影响，发生一系列膜结构与功能的变化，使许多依附在一定的细胞器或质膜上的酶或酶原发生相应的变化，或者失活或者活化。酶系统的变化使新陈代谢和整个细胞的生长发育也随之发生变化。此外，还有人认为激素对核和质膜都有影响；或认为激素的效应先从质膜再经过细胞质，最后传到核中。 虽然对激素作用机理有不同的解释，但是，无论哪一种解释都认为，激素必须首先与细胞内某种物质特异地结合，才能产生有效的调节作用。这种物质就是激素的受体。生长素作用于细胞时，首先与受体结合。经过一系列过程，引起细胞壁介质酸化和影响蛋白质合成，最终导致细胞的变化。 1.生长素受体结合蛋白（ABP1） ABP包括位于内质网膜上的ABP-I、可能位于液泡膜上的ABP-∏、位于质膜上ABP -III 以及生长素运输抑制剂 N1-naphthylp- hthalamic acid(NPA)和2，3，5一三碘苯甲酸(TIBA)的结合蛋白4类。 内质网上的ABP1合成后运输到细胞质膜上发挥生长素受体作用。生长素与细胞质膜上的ABP1结合后，钝化的坞蛋白转变为活性状态，并进一步激活质子泵将膜内H+泵到膜外，引起质膜的超极化，胞壁松弛，于是引起细胞的生长反应。内质网上的ABP1可能只是起贮藏库的作用。由于发育或其他信号引起的质膜上ABP1量的改变是通过内质网上的ABP1输出增加或减少调节的。由此可见，ABP1的分布和数量可以调节IAA功能的行使。 研究还发现，各种植物的ABP基因结构相似，编码的前体蛋白都具有主要的功能性结构序列。在氨基末端有一疏水信号序列，利于ABP在内质网膜间的穿透和转移，起信号转导作用；在羧基末端的KDEL四肽结构则使得ABP定位于内质网中的特定区域。研究认为，ABP1是一个同型二聚体糖蛋白，其亚基由163个氨基酸残基组成。如玉米的ABP1由3个组氨酸残基和1个谷氨酸残基组成1个结合部位，内含1个金属阳离子，这个部位极其疏水。在第2和第5位的半胱氨酸残基间还有1个二硫键，当生长素结合到这个部位时，羧酸酯与金属离子结合，而芳香环则与第151位的色氨酸残基等疏水性氨基酸残基结合。对ABP1羧基末端高度保守的氨基酸残基作定点突变时，发现第177位的半胱氨酸残基、第175位的天冬氨酸残基和第176位的谷氨酸残基是ABP1折叠和在质膜上起作用的重要残基，ABP1构象变化引发质膜信号传递。 2.信号转导 生长素信号传导分为两条主要途径：(1)质膜上的生长素结合蛋白(ASP)可能起接收细胞外生长素信号的作用，并将细胞外信号向细胞内传导．从而诱导细胞伸长。2)细胞中存在的细胞液／细胞核可溶性结合蛋白(SABP)与生长素结合，在转录和翻译水平上影响基因表达。生长素要引发细胞内的生化反应和特定基因表

集成电路氧化锌压敏电阻器的原理简介与使用性能参数

【集成电路(IC)】氧化锌压敏电阻器的原理简介与使用 【集成电路氧化锌压敏电阻器的原理简介与使用性能参数】 “压敏电阻是中国大陆的名词，意思是"在一定电流电压范围内电阻值随电压而变"，或者是说"电阻值对电压敏感"的阻器。相应的英文名称叫“Voltage Dependent Resistor”简写为“VDR”。 压敏电阻器的电阻体材料是半导体，所以它是半导体电阻器的一个品种。现在大量使用的"氧化锌"（ZnO）压敏电阻器，它的主体材料有二价元素（Zn）和六价元素氧（O）所构成。所以从材料的角度来看，氧化锌压敏电阻器是一种“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半导体”。 在中国台湾，压敏电阻器是按其用途来命名的，称为"突波吸收器"。压敏电阻器按其用途有时也称为“电冲击（浪涌）抑制器（吸收器）”。 一、氧化锌压敏电阻器微观结构及特性 氧化锌压敏电阻器是一种以氧化锌为主体、添加多种金属氧化物、经典型的电子陶瓷工艺制成的多晶半导体陶瓷元件。它的微观结构如图1所示。氧化锌陶瓷是由氧化锌晶粒及晶界物质组成的，其中氧化锌晶粒中掺有施主杂质而呈N型半导体，晶界物质中含有大量金属氧化物形成大量界面态，这样每一微观单元是一个背靠背肖特基势垒，整个陶瓷就是由许多背靠背肖特基垫垒串并联的组合体。图2是压敏电阻器的等效电路。

氧化锌压敏电阻器的典型V-I特性曲线如图3所示： 预击穿区：在此区域内，施加于压敏电阻器两端的电压小于其压敏电压，其导电属于热激发电子电导机理。因此，压敏电阻器相当于一个10MΩ以上的绝缘电阻(Rb远大于Rg)，这时通过压敏电阻器的阻性电流仅为微安级，可看作为开路。该区域是电路正常运行时压敏电阻器所处的状态。 击穿区：压敏电阻器两端施加一大于压敏电压的过电压时，其导电属于隧道击穿电子电导机理(Rb与Rg相当)，其伏安特性呈优异的非线性电导特性，即： I=CVα 其中I通过压敏电阻器的电流C与配方和工艺有关的常数 V压敏电阻器两端的电压α为非线性系数，一般大于30 由上式可见，在击穿区，压敏电阻器端电压的微小变化就可引起电流的急剧变化，压敏电阻器正是用这一特性来抑制过电压幅值和吸收或对地释放过电压引起的浪涌能量。 上升区：当过电压很大，使得通过压敏电阻器的电流大于约100A/cm2时，压敏电阻器的伏安特性主要由晶粒电阻的伏安特性来决定。此时压敏电阻器的伏安特性呈线性电导特性，即： I=V/Rg 上升区电流与电压几乎呈线性关系，压敏电阻器在该区域已经劣化，失去了其抑制过电压、吸收或释放浪涌的能量等特性。 根据压敏电阻器的导电机理，其对过电压的响应速度很快，如带引线式和专用电极产品，一般响应时间小于25纳秒。因此只要选择和使用得当，压敏电阻器对线路中出现的瞬态过电压有优良的抑制作用，从而达到保护电路中其它元件免遭过电压破坏的目的。 二、特点 (1) 通流容量大 (2) 限制电压低 (3) 响应速度快 (4) 无续流 (5) 对称的伏安特性(即产品无极性) (6) 电压温度系数低 三、氧化锌压敏电阻器应用及注意事项 1、氧化锌压敏电阻器应用原理 压敏电阻器与被保护的电器设备或元器件并联使用。当电路中出现雷电过电压或瞬态操作过电压Vs时，压敏电阻器和被保护的设备及元器件同时承受Vs，由于压敏电阻器响应速度很快，它以纳秒级时间迅速呈

高中生物生长素的生理作用 教材分析 新课标 人教版 必修3精编版

生长素的生理作用教材分析 要点提炼 一、生长素的生理作用 1.两重性 生长素在植物体内起作用的方式和动物体内激素相似，它不直接参与细胞代谢，而是给 细胞传递一种调节代谢的信息，即促进细胞的伸长。研究发现，对于同一器官而言，生长素 对其作用具有两重性，即低浓度的生长素促进生长，高浓度的生长素抑制生长。浓度的高、 低是以生长素最适浓度为界划分的，低于最适浓度为“低浓度”，高于最适浓度为“高浓度”。 在低浓度范围内，浓度越高促进生长的效果越明显；高浓度范围内浓度越高，促进效果越差， 甚至抑制生长。由于不同的器官其生长素的最适浓度不同，所以同一浓度的生长素作用于不 同器官，其生长素的最适浓度不同。如10－6mol/L时，对茎有促进作用，对芽和根则起抑制 作用。所以生长素发挥作用因浓度、植物细胞的成熟情况和器官种类不同而有较大差异。一 般情况下，生长素浓度低时促进生长，浓度过高时则会抑制生长，甚至杀死植物。幼嫩的细 胞对生长素敏感，老细胞则比较迟钝。生长素的作用表现出两重 性：既能促进生长，又能抑制生长；既能促进发芽，又能抑制发芽；既能防止落花落果，又 能疏花疏果。 2.顶端优势 （1）观察猜想——顶端优势的原因 很早以前，人们注意到很多植物的顶芽生长很快，越接近顶芽的侧芽发育越慢，远离顶 芽的侧芽发育成侧枝，甚至使整个植物体呈现“塔”形,科学家就把这种顶芽优先生长，侧芽 生长受抑制的现象，称为顶端优势。是什么原因导致顶端优势呢？一位科学家做过一个小实 验：取各种情况基本相同的蚕豆苗，随机分成三组，第一组不作处理，第二组去除顶芽，在 切口处放一富含生长素的琼脂块，第三组去除顶芽，切口处放一块不含生长素的琼脂块。请 你猜想一下，各组的实验结果是什么？该实验能说明顶端优势的原因是什么？顶端优势实验结果：第一组蚕豆保持顶端优势；第二组蚕豆保持顶端优势；第三组侧芽发育，顶 端优势解除。 分析：比较第二、三组可以看出侧芽是否发育，顶端优势是否解除，关键取决于是否不 断地向侧芽运输生长素。综合分析以上三组实验可以总结出顶端优势的原因：顶芽产生的生 长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽附近生长素浓度较高，由于侧芽对生长素比较敏感，因 此它的发育受到抑制，植株表现出顶端优势。去掉顶芽后，侧芽附近的生长素来源受阻，浓 度降低，于是抑制就被解除，侧芽萌动加快生长。 （2）顶端优势的应用 在生产实践中，顶端优势有很多应用，如对于棉花，农民会适时摘心（去除顶芽），促进侧枝 发育，使之多开花多结果，提高产量；对于果树，可以适时剪枝，或利用顶端优势，或解除 顶端优势，可以塑造一定的树形，使之更好地进行光合作用，提高水果的产量和品质；对于 想获取木材的树木，在种植时注意保护顶芽，以获得高、直的树干。思维拓展 从分析实验中可以培养多项能力，注意比较各组实验的不同之处，再联系实验结果的不 同，可分析得出结论——顶端优势是由于顶芽合成的生长素不断在侧芽积累的结果。多做类 似训练，有助于提高分析能力、综合能力。 知识拓展： 植物的向重力性 如果我们把任何一种植物的幼苗横放，几小时以后，就可以看到它的茎向上弯曲，而根 向下弯曲生长的现象，这就是向重力性的表现，向重力性是指植物在重力的影响下，保持一

植物生长素的发现(教案)

植物生长素的发现 教学目标 知识与技能： （1）知道生长素发现过程 （2）掌握植物向光生长的知识 （3）学会科学的思维方法和研究方法，提高创新能力和实验设计能力 过程与方法： （1）掌握科学研究的流程 （2）引导学生亲身经历观察现象、发现问题、提出假说、设计实验、观察实验结果、得出结论 情感与价值观： （1）理解科学家的认识过程和实验方法，培养科学精神 （2）提高学生科学素质，树立严谨认真的科学态度。 教学重点设计实验，对实验结果分析，得出结论 教学难点引导学生设计、分析实验 教学方法教师的“过程式”教学和学生的探究性学习相结合 教学过程： 一、导课： 生物最基本的特征是新陈代谢，生物体随时都在进行着复杂的生命活动，这些活动能够顺利进行，又能对外界刺激变化做出非常精确的反应：向日葵的幼茎随着太阳转动，植物的幼苗破土而出，秋天的树叶随风飘落。这些都依靠生物体自身的调节作用。那么植物生命活动调节的奥秘是什么？ （关于植物激素的发现和研究，最早的是生长素） 二、简介：（多媒体）在植物生长素发现过程中作出重大贡献的科学家 1880 达尔文（英国） 1910 詹森（丹麦） 1914 拜尔

1928 温特（荷兰） 1934 郭葛（荷兰） 讲述科学家的生平简介和研究成果。 从1880年至1954年，前后经过五十四年的研究，最终发现了生长素。一项科学发明、科学发现需要几年、几十年乃至几代人的艰辛努力，这就需要我们不仅理解科学家的科学方法、实验过程，理解科学家的逻辑思维特点。更要有科学家的探索精神，有持之以恒、坚忍不拔的毅力 现在，让我们一起来探索！ 三、实验教学流程： 科学家做了大量实验，从其中经典的实验设计，可以看出科学思维的巧妙性。 （多媒体）生长素的发现 实验关键步骤 向光性现象——向光性研究——感光部位研究——研究性实验设计实验一观察在黑暗、单侧光下胚芽鞘的生长情况 1、（多媒体）呈现Flash动画： a、大小和形态相同的两个暗室 b、暗室内有大小和形态相同的完整胚芽鞘 c、暗室壁上有大小、形态和位置相同的两个孔 2、教师对实验关键点讲解并设问： 将两孔一个打开，另一个关闭，给以单侧光照射，请大家预测可能发 生的现象。 学生小组讨论发表见解 3、观察现象：小孔打开的暗室中，胚芽鞘发生了弯向光源生长的现象。 小孔关闭的暗室中，胚芽鞘直立生长。 验证推测，引起植物朝向光源生长的外界刺激是单侧光 4、结果分析：胚芽鞘具有向光生长的特性 （讲解）上述实验中用了研究问题的常用方法——对照实验，对照实验通常只能有一个变量，如果实验结果不同，就说明是由这一变量引起（学生分析）实验装置中的单一变量：单侧光

氧化锌压敏电阻的老化机理..

氧化锌压敏电阻的老化机理 1 前言 从氧化锌压敏电组U-I 特性、介电特性以及热激发电流(TSC)，综述了压敏电阻直流电压和交流电压作用引起的老化现象。 氧化锌压敏电阻的老化，归因于晶粒边界区耗尽层中填隙锌离子的扩散，由同时施加的电压和温度引起的。当耗尽层中的填隙锌通过加热退火处理永久地扩展出来，压敏电阻的稳定性得以改善。 2 氧化锌压敏电阻的老化现象 2.1 伏安特性曲线的老化现象 图1 是对直径14mm，厚度1.8mm 的氧化锌压敏电阻的试验中得到的。图中分别列出直流和交流电压作用下伏安特性的老化现象[1-6.8]。 2.1.1 直流电压作用下的老化 在直流电压的作用下，氧化锌压敏电阻的U-I 曲线发生不对称变化，即在施加电压一段时间后，再测量压敏电阻的U-I 特性时，其非线性特性曲线发生不对称的变化，如图1(a) 所示。试验时施加的电压梯度为95V/mm，温度为70℃。加压后在测量压敏电阻的U-I 特性表明，在同样的电压下，流过压敏电阻的电流将增加。不对称变化表现在：和老化试验电压极性相反的伏安特性（图1(a) 左下角）的变化比极性一致的正方向特性（图1(a) 右上角）的变化要大。随所施加电压和加压时间的增加，U-I 特性曲线的改变程度也加大。 2.1.2 交流电压作用下的老化 当施加交流电压一定时间后，氧化锌压敏电阻的U-I 特性曲线发生对称变化，如图(1)b 所示。除了特性曲线的变化是对称的特点外，改变的趋势与施加直流电压的趋势相近。试验时所施加的交流电压梯度为65V/mm，温度为70℃。 试验还表明，不论是直流还是交流作用电压，老化试验后压敏电阻U-I 特性在预击穿区（即低电场区域）的变化程度要比击穿区即（中电场区域）大得多。 2.2 功率损耗和阻性电流的增加 在直流电压作用下对氧化锌压敏电阻进行加速老化试验，试验结果表明，与交流电压作用下压敏电阻一样，氧化锌压敏电阻的功率损耗和阻性电流在老化试验过程中明显增加[1，4，5]。 2.2.1 功率损耗增加 对压敏电阻试品在加速老化后，在室温下测量其功率损耗与电压的关系曲线。图 2 表示试品在老化试验前后测试的结果。加速老化试验时的温度为135℃，施加直流的荷电率为0.85，试验时间为100h。和老化试验前的功耗特性曲线相比，试验后的功耗有明显增加，即试验后功率损耗与电压的关系曲线发生了向左的移动。 2.2.2 阻性电流增加 老化试验后阻性电流增加，以及压敏电阻整体电阻率逐渐下降。

压敏电阻参数详解及设计指南

关于压敏电阻的正确使用 一、压敏电阻的原理 压敏电阻意思是"在一定电流电压范围内电阻值随电压而变"，或者是说"电阻值对电压敏感"的阻器。相应的英文名称叫“V oltage Dependent Resistor”简写为“VDR”。 随着加在它上面的电压不断增大，它的电阻值可以从MΩ（兆欧）级变到mΩ（毫欧）级。当电压较低时，压敏电阻工作于漏电流区，呈现很大的电阻，漏电流很小；当电压升高进入非线性区后，电流在相当大的范围内变化时，电压变化不大，呈现较好的限压特性；电压再升高，压敏电阻进入饱和区，呈现一个很小的线性电阻，由于电流很大，时间一长就会使压敏电阻过热烧毁甚至炸裂。正常使用时压敏电阻处于漏电流区，受到浪涌冲击时进入非线性区泄放浪涌电流，一般不能进入饱和区 压敏电阻器的电阻体材料是半导体，所以它是半导体电阻器的一个品种。现在大量使用的"氧化锌"（ZnO）压敏电阻器，它的主体材料有二价元素（Zn）和六价元素氧（O）所构成。所以从材料的角度来看，氧化锌压敏电阻器是一种“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半导体”。 二、压敏电阻的作用 压敏电阻的最大特点是当加在它上面的电压低于它的阀值"UN"时，流过它的电流极小，相当于一只关死的阀门，当电压超过UN时，流过它的电流激增，相当于阀门打开。利用这一功能，可以抑制电路中经常出现的异常过电压，保护电路免受过电压的损害。 压敏电阻器是一种具有瞬态电压抑制功能的元件，可以用来代替瞬态抑制二极管、齐纳二极管和电容器的组合。压敏电阻器可以对IC 及其它设备的电路进行保护，防止因静电放电、浪涌及其它瞬态电流（如雷击等）而造成对它们的损坏。使用时只需将压敏电阻器并接于被保护的IC 或设备电路上，当电压瞬间高于某一数值时，压敏电阻器阻值迅速下降，导通大电流，从而保护IC 或电器设备；当电压低于压敏电阻器工作电压值时，压敏电阻器阻值极高，近乎开路，因而不会影响器件或电器设备的正常工作。 三、压敏电阻的标称参数 压敏电阻用字母“MY”表示，如加J 为家用，后面的字母W、G、P、L、H、Z、B、C、N、K 分别用于稳压、过压保护、高频电路、防雷、灭弧、消噪、补偿、消磁、高能或高可靠等方面。压敏电阻虽然能吸收很大的浪涌电能量，但不能承受毫安级以上的持续电流，在用作过压保护时必须考虑到这一点。 四、压敏电阻的特性参数 ①压敏电压UN（U1mA）：通常以在压敏电阻上通过1mA直流电流时的电压来表示其是否导通的标志电压，这个电压就称为压敏电压UN。压敏电压也常用符号U1mA表示。压敏电压的误差范围一般是±10%。在试验和实际使用中，通常把压敏电压从正常值下降10%作为压敏电阻失效的判据。 ②最大持续工作电压UC：指压敏电阻能长期承受的最大交流电压(有效值)Uac或最大直流电压Udc。一般Uac≈0.64U1mA，Udc≈0.83U1mA。 此电压分交流和直流两种情况，如为交流，则指的是该压敏电阻所允许加的交流电压的有效值，以ACrms表示，所以在该交流电压有效值作用下应该选用具有该最大允许电压的压敏电阻，实际上V1mA与ACrms间彼此是相互关联的，知道了前者也就知道了后者，不过ACrms对使用者更直接，使用者可根据电路工作电压，可以直接按ACrms来选取合适的压敏电阻。在交流回路中，应当有：min(U1mA) ≥(2.2~2.5)Uac，式中Uac为回路中的交流工作电压的有效值。上述取值原则主要是为了保证压敏电阻在电源电路中应用时，有适当的安全裕度。对直流而言在直流回路中，应当有：min(U1mA) ≥(1.6~2)Udc，式中Udc为回路中

生长素的发现和种类

植物体内生长素的含量很低，一般每克鲜重为10～100ng。各种器官中都有生长素的分布，但较集中在生长旺盛的部位，如正在生长的茎尖和根尖(图7-4)，正在展开的叶片、胚、幼嫩的果实和种子，禾谷类的居间分生组织等，衰老的组织或器官中生长素的含量则更少。 生长素(auxin)是最早被发现的植物激素，它的发现史可追溯到1872年波兰园艺学家西斯勒克(Ciesielski)对根尖的伸长与向地弯曲的研究。他发现，置于水平方向的根因重力影响而弯曲生长，根对重力的感应部分在根尖，而弯曲主要发生在伸长区。他认为可能有一种从根尖向基部传导的剌激性物质使根的伸长区在上下两侧发生不均匀的生长。同时代的英国科学家达尔文(Darwin)父子利用金丝雀艹鬲鸟草胚芽鞘进行向光性实验，发现在单方向光照射下，胚芽鞘向光弯曲；如果切去胚芽鞘的尖端或在尖端套以锡箔小帽，单侧光照便不会使胚芽鞘向光弯曲；如果单侧光线只照射胚芽鞘尖端而不照射胚芽鞘下部，胚芽鞘还是会向光弯曲(图7-2A)。他们在1880年出版的《植物运动的本领》一书中指出：胚芽鞘产生向光弯曲是由于幼苗在单侧光照下产生某种影响，并将这种影响从上部传到下部，造成背光面(Boyse-Jensen,1913)在向光或背光的胚芽鞘一面插入不透物质的云母片，他们发现只有当云母片放入背光面时，向光性才受到阻碍。如在切下的胚芽鞘尖和胚芽鞘切口间放上一明胶薄片，其向光性仍能发生(图7-2B)。帕尔(Paál,1919)发现，将燕麦胚芽鞘尖切下，把它放在切口的一边，即使不照光，胚芽鞘也会向一边弯曲(图7-2C)。荷兰的温特(F.W.Went，1926)把燕麦胚芽鞘尖端切下，放在琼胶薄片上，约 1 h 后，移去芽鞘尖端，将琼胶切成小块，然后把这些琼胶小块放在去顶胚芽鞘一侧，置于暗中，胚芽鞘就会向放琼胶的对侧弯曲(图7-2D)。如果放纯琼胶块，则不弯曲，这证明促进生长的影响可从鞘尖传到琼胶，再传到去顶胚芽鞘，这种影响与某种促进生长的化学物质有关，温特将这种物质称为生长素。根据这个原理，他创立了植物激素的一种生物测定法——燕麦试法(avena test)，即用低浓度的生长素处理燕麦芽鞘的一侧，引起这一侧的生长速度加快，而向另一侧弯曲，其弯曲度与所用的生长素浓度在一定范围内成正比，以此定量测定生长素含量，推动了植物激素的研究。 一、植物激素的种类 1、生长素（IAA） 生长素是本世纪20年代就发现的激素，最典型的代表是吲哚乙酸。生长素的合成与 氨基酸的合成有直接联系。因此，IAA的合成与氮素代谢有密切关系。植物体内氮代谢适 宜时，IAA的合成就不存在问题。我们知道，IAA是以色氨酸为前体的，而色氨酸的合成 也需要锌。如果缺锌，色氨酸的合成受到抑制，IAA的合成也就受到影响；缺锌，茎和幼 叶都生长很差，果树出现小叶病，与IAA合成受阻有关。 高温促进IAA的分解，光照（紫外线）也促进生长素的分解，这对作物向光性产生作 用。植物向光面IAA分解快，背光面IAA含量相对地高。生长快，从而产生相光生长。人 们可以用IAA而引起的向光性以测定IAA的量。 IAA首先在分生组织生成，诱导了ATP酶的合成，这是IAA的一个重要生理功能。ATP 酶的作用把H＋泵出细胞外，导致质外体酸化，细胞壁的结构松弛，延展性增强；同时细 胞内产生负电荷和膜内外的电位差。于是钾和蔗糖进入细胞，细胞水势降低，水进入细 胞，产生膨压，导致细胞扩张和细胞分裂。由此可知，生长过程开始于IAA的形成。

氧化锌压敏电阻应用

氧化锌压敏电阻用于同步电动机的起动 李自淳 夏维珞 符仲恩 彭辉 （中科院等离子体物理所科聚公司 安徽 合肥 230031） [摘 要] 本文提出了传统同步电动机用机械开关加线性电阻起动故障率高的问题，介绍了同步电动机用氧化锌压敏电阻起动的原始方案及试验，分析了压敏电阻用于起动的优缺点，推荐一种压敏电阻和线性电阻组合使用的无触点起动新方案，两者优势互补，珠联璧合，达到完美效果。 [关键词] 压敏电阻；同步电动机；起动 1 问题的提出 6/10kV 的高压同步电动机在冶金、矿山、电站、化工等工矿企业中得到广泛使用。其起动一般均采用“异步法”，即开机时转子先不给励磁，定子直接（或通过电抗器降压）并入电网。由于在转子上装有短路的“阻尼绕组”，类似异步电机的“鼠笼”，定子电流产生的旋转磁场会在其中产生强烈的涡流，从而产生起动转矩，其起动过程类似异步电动机。到起动升速到达亚同步转速时，再投入励磁，这时同步转矩起作用把转子拉入同步。在整个异步起动过程中，转子与定子电流产生的旋转磁场不同步，嵌放在转子槽内的励磁绕组切割磁力线，会在其中产生感应电势。由于励磁绕组串联匝数较多，总电势会很高（滑差过电压），如不采取措施，势必会击穿转子绝缘和电路元件。过去常用的办法是在起动时接入一个线性电阻R fd （见图1），用一个带常闭、常开联动触头的机械开 关（有称“M 开关”）切换[1]。起动时先不合M 开关，其常开触头开断把励磁电源U 断开，常 闭触头闭合把起动电阻R fd 并接于励磁绕组L 的两端。只要R fd 的阻值足够小，就能把起动 时的滑差过电压限制在安全允许的范围内。到 电动机升速到达亚同步转速时，控制电路操作 M 开关合闸，其常闭触头开断切除R fd ，同时常 开触头闭合投入励磁电源，电动机随即被拉入 同步运转。 此起动方式原理上没问题，但实际运行中M 开关频繁动作使触头烧损，机械结构复杂维护麻烦，故障率高影响安全生产运行。为此用户强烈要求取消M 开关，改用无触点方案解决同步电动机起动的问题。