纳米机械和微机械中杆的晶格振动内能与比热的理论研究

根据具有简立方单原子晶体结构的纳米机械和微机械中杆的晶格振动量子化的结论 ,推导了杆的晶格振动内能和比热的公式 ,并采用了神经网络技术进行了数值计算。数值计算结果表明 ,单位质量的杆的晶格振动内能随尺寸的增加而增加 ,而比热容随尺寸的增加而减小     

纳米机械和微机械中杆的晶格振动内能与比热的理论研究

根据具有简立方单原子晶体结构的纳米机械和微机械中杆的晶格振动量子化的结论，推导了杆的晶格振动内能和比热的公式，并采用了神经网络技术进行了数值计算。数值计算结果表明，单位质量的杆的晶格振动内能随尺寸的增加而增加，而比热容随尺寸的增加而减小。     

纳米机械和微机械中杆的熔化性质

根据纳米机械和微机械中杆的晶格振动量子化的结论,推导了杆的原子均方位移公式,并用Lindeman熔化判据,分析了纳米机械和微机械中杆的熔化性质。结果表明,微机械和纳米机械中的杆比宏观机械中的杆更易熔化;表面比内部更易熔化;杆的熔点与杆的尺寸有关,若杆的尺寸成比例缩小,则顶角、端面和中央端面熔点越低;若杆的横断面不变,而杆的长度越长,则顶角、端面和中央端面熔点越低;若杆的长度不变,而杆的横断面越小,则顶角、端面和中央端面熔点越低。     

纳米机械和微机械中杆的晶格振动量子化

应用量子统计理论中的Dyson方程推导了具有简单立方单原子晶体结构的纳米机械和微机械中杆的声子格林函数,并以此为基础,对晶格振动进行量子化,为应用量子理论研究MEMS及其构件奠定了基础.     

纳米机械和微机械中杆的晶格振动量子化

应用量子统计理论中的Dyson方程推导了具有简单立方单原子晶体结构的纳米机械和微机械中杆的声子格林函数 ,并以此为基础 ,对晶格振动进行量子化 ,为应用量子理论研究MEMS及其构件奠定了基础。     

纳米机械和微机械中杆的晶格振动量子化

应用量子统计理论中的Dyson方程推导了具有简单立方单原子晶体结构的纳米机械和微机械中杆的声子格林函数，并以此为基础，对晶格振动进行量子化，为应用量子理论研究MEMS及其构件奠定了基础。     

纳米硅薄膜的Raman光谱

通过等离子增强化学气相沉积法 ,制备了本征和掺磷的氢化纳米硅薄膜 (nc- Si:H) ,研究了晶粒尺寸和掺杂浓度对纳米硅薄膜喇曼谱的影响 .结果表明晶粒变小和掺杂浓度增加都使纳米晶粒的 TO模峰位逐渐偏离声子限制模型的计算值 .X射线衍射和高分辨电镜像的结果表明晶粒变小导致硅晶粒应力增加 ,而掺杂使晶粒内部杂质和缺陷增多 ,这些因素破坏了晶粒内晶格的平移对称性 ,进一步减小声子的平均自由程 ,导致实验值偏离理论计算值 .晶格平移对称性的破缺还体现在 ,随晶粒尺寸减小或掺杂浓度增加 ,喇曼谱中 TA、LA振动模的相对散射强度增加 .     

纳米硅薄膜的Raman光谱

通过等离子增强化学气相沉积法,制备了本征和掺磷的氢化纳米硅薄膜(nc-Si:H),研究了晶粒尺寸和掺杂浓度对纳米硅薄膜喇曼谱的影响.结果表明晶粒变小和掺杂浓度增加都使纳米晶粒的TO模峰位逐渐偏离声子限制模型的计算值.X射线衍射和高分辨电镜像的结果表明晶粒变小导致硅晶粒应力增加,而掺杂使晶粒内部杂质和缺陷增多,这些因素破坏了晶粒内晶格的平移对称性,进一步减小声子的平均自由程,导致实验值偏离理论计算值.晶格平移对称性的破缺还体现在,随晶粒尺寸减小或掺杂浓度增加,喇曼谱中TA、LA振动模的相对散射强度增加.     

微机械微波共平面波导特性阻抗的有限元法分析

本文在相似剖分有限元法的基础上,结合微机械微波共平面波导的结构特点,提出了混合相似剖分有限元技术并应用于微机械微波共平面波导特性阻抗的数值计算,分析了其特性阻抗及其随参数的变化,并给出常用35Ω、50Ω、75Ω、120Ω波导的具体设计尺寸.     

非对称量子点中强耦合磁极化子的性质

采用线性组合算符和幺正变换方法研究了非对称量子点中强耦合磁极化子的性质。导出了非对称量子点中强耦合磁极化子的振动频率和基态结合能随量子点的横向和纵向有效受限长度、磁场的回旋频率和电子-声子耦合强度的变化关系。数值计算结果表明:非对称量子点中强耦合磁极化子的振动频率和基态结合能随量子点的横向和纵向有效受限长度的减小而迅速增大,表现出奇特的量子尺寸效应。振动频率和基态结合能随回旋频率的增加而增大,随电子-声子耦合强度的增加而增大。     

电场对半导体GaAs量子阱中束缚磁极化子性质的影响

研究了在外加电场作用下无限深GaAs半导体量子阱中束缚磁极化子的性质,采用线性组合算符及幺正变换方法导出了量子阱中弱耦合束缚磁极化子的基态能量与阱宽、电场强度、磁感应强度、库仑束缚势的变化关系,同时讨论了振动频率和库仑束缚势、外场之间的变化关系.数值计算结果表明:基态能量的绝对值将随电场强度和库仑束缚势的增加而增加,随磁感应强度和阱宽的增加而减小.当阱宽较小时,量子尺寸效应较为明显.     

电场对半导体GaAs量子阱中束缚磁极化子性质的影响

研究了在外加电场作用下无限深GaAs半导体量子阱中束缚磁极化子的性质,采用线性组合算符及幺正变换方法导出了量子阱中弱耦合束缚磁极化子的基态能量与阱宽、电场强度、磁感应强度、库仑束缚势的变化关系,同时讨论了振动频率和库仑束缚势、外场之间的变化关系.数值计算结果表明:基态能量的绝对值将随电场强度和库仑束缚势的增加而增加,随磁感应强度和阱宽的增加而减小.当阱宽较小时,量子尺寸效应较为明显.     

FeS2薄膜厚度对晶体生长及光吸收特性的作用

在单晶Si衬底上用磁控溅射Fe膜并硫化的方法,制备了不同厚度的FeS2薄膜,测定了晶体结构及光学性能.结果表明,薄膜晶体学位向分布随薄膜厚度的增大可发生一定程度的变化.随着薄膜厚度增加到330nm,晶粒尺寸增加而晶格常数减小;但当薄膜厚度大于330nm时,晶粒尺寸下降而晶格常数增大.光吸收系数以及禁带宽度均随薄膜厚度的增加而下降.相变应力、比表面积及晶体缺陷随薄膜厚度的变化是引起薄膜晶体生长行为及光吸收性能变化的主要原因.     

FeS_2薄膜厚度对晶体生长及光吸收特性的作用

在单晶Si衬底上用磁控溅射Fe膜并硫化的方法 ,制备了不同厚度的FeS2 薄膜 ,测定了晶体结构及光学性能 .结果表明 ,薄膜晶体学位向分布随薄膜厚度的增大可发生一定程度的变化 .随着薄膜厚度增加到 330nm ,晶粒尺寸增加而晶格常数减小 ;但当薄膜厚度大于 330nm时 ,晶粒尺寸下降而晶格常数增大 .光吸收系数以及禁带宽度均随薄膜厚度的增加而下降 .相变应力、比表面积及晶体缺陷随薄膜厚度的变化是引起薄膜晶体生长行为及光吸收性能变化的主要原因     

半导体量子阱中强耦合磁极化子的性质

首次采用线性组合算符结合改进的LLP幺正变换的方法,研究了电子与体纵光学声子强耦合情况下半导体量子阱中磁极化子的性质。导出了无限深量子阱中强耦合磁极化子的振动频率、基态能量和自陷能与阱宽和回旋共振频率的变化关系。对RbCl量子阱进行数值计算,结果表明：强耦合磁极化子的振动频率、基态能量和自陷能随回旋共振频率的增大而增大。振动频率和自陷能随阱宽的增加而增大;基态能量随阱宽的增加而减小,且在阱宽较窄时,表现出奇特的量子尺寸效应。     

抛物量子点中弱耦合杂质束缚磁极化子的光学声子平均数

采用线性组合算符和幺正变换方法研究库仑场对抛物量子点中弱耦合杂质束缚磁极化子的振动频率和光学声子平均数的影响。导出量子点中弱耦合杂质束缚磁极化子的振动频率和光学声子平均数随量子点的有效受限长度、库仑束缚势和磁场的回旋共振频率的变化关系。数值计算结果表明：弱耦合杂质束缚磁极化子的振动频率和光学声子平均数随量子点的有效受限长度的减小而迅速增大,表现出奇特的量子尺寸效应。随磁场的回旋共振频率和库仑束缚势的增加而增加。     

抛物量子点中弱耦合束缚磁极化子的性质

采用线性组合算符和幺正变换方法研究了抛物量子点中弱耦合束缚磁极化子的振动频率和基态能量,并对其进行了数值计算。结果表明:束缚极化子的振动频率随有效受限长度的增加而减小,随库仑束缚势和回旋共振频率的增加而增加;束缚磁极化子的基态能量随有效受限长度、电子-体纵光学声子耦合强度、库仑束缚势的增加而减小,随回旋共振频率的增加而增加。     

三维微机械电感的优化设计

研究了影响三维微机械电感电感值和Q值的主要因素 ,提出了电感值和Q值的理论计算模型。并利用该模型 ,对不同尺寸结构的三维微机械电感进行了数值模拟。根据理论计算的结果 ,得到了电感的优化结构 ,在 2 .5GHz的工作频率下 ,其电感值为 11nH ,Q值为 9。     

非对称量子点中强耦合束缚极化子的性质

采用线性组合算符和幺正变换方法研究库仑场对非对称量子点中强耦合极化子性质的影响。导出了非对称量子点中强耦合束缚极化子的振动频率、基态能量和基态结合能随量子点的横向和纵向有效受限长度,库仑束缚势和电子-声子耦合强度的变化关系。数值计算结果表明:非对称量子点中强耦合束缚极化子的振动频率、基态能量和基态结合能随量子点的横向和纵向有效受限长度的减小而迅速增大,表现出新奇的量子点的量子尺寸效应。基态能量随库仑束缚势和电子-声子耦合强度的增加而减小,振动频率和基态结合能随电子-声子耦合强度和库仑束缚势的增加而增大。     

强耦合表面磁极化子的基态能量和有效质量

采用Landau-Pekar变分理论研究强耦合表面磁极化子的性质。分别计算了强耦合表面磁极化子的基态能量和有效质量，并讨化了表面磁极化子的基态能量，振动频率和有效质量随磁场的变化关系。对KCL晶体进行了数值计算，结果表明，强耦合表面磁极化子的振动频率和有效质量随磁场的增加而增加，基态能量随磁场的增加而减少。