用266.0nm紫外激光探针研究等离子体冕区电子密度结构

用266.0nm紫外激光探针测量了柱状铜靶(Φ500μm和Φ140μm)等离子体电子密度的空间分布,发现了径向密度凹陷和凸起结构,观察到了轴向和偏轴向密度轮廓陡变随时间的发展过程,并用简单的理论模型进行了半定量分析,结果与实验基本一致。     

外场下等离子体中波的增强和带电粒子流的加速

在不考虑碰撞机制的情况下,研究了外加高频电磁场(泵波)下等离子体中Langmuir波和离子声波的增强以及带电粒子流的加速.基于流体力学方程,推导了描述等离子体参量不稳定性的振动方程,进一步得到描述带电粒子流加速的数学表达式和有质动力的数学表达式.结果表明,在等离子体参量不稳定性的激发过程中,Langmuir波和离子声波得以增强以及带电粒子流由于泵波与Langmuir波(离子声波)的耦合而加速;有质动力的产生是由于泵波与Langmuir波(离子声波)的耦合而且它是参量不稳定过程的策动力,另外有质动力不仅存在高频分量,还存在低频分量.     

激光等离子体冕区自生磁场的实验研究

采用630.3nm光探针的Faraday施转法测量了激光等离子体冕区的自生磁场.实验结果证实了Colombant从理论上提出的“热力源”是产生自生磁场的重要源项之一.     

强直流场下空气等离子体产生的太赫兹波的特性研究

研究了强直流偏压场下的800 nm飞秒激光电离空气等离子体产生的太赫兹波.通过改变直流偏置场的方向,使之垂直或平行于泵浦光偏振方向,对太赫兹波的偏振特性进行了系统的研究.研究结果表明太赫兹波的产生是有质动力和直流偏置场的共同作用结果,外直流偏置场能够放大和调制总的太赫兹波.     

短脉冲强激光在次临界密度等离子体中的传播

为了更完善地研究强的短脉冲激光在次临界密度冷等离子体中传播时的自聚焦现象,采用了包括洛伦兹项和牵连项的更为完整的有质动力形式。通过理论推导可知,牵连项的加入对自聚焦有一定的影响,使得产生自聚焦的非线性效应更强。同时也考虑到在激光达到一定强度的时候,需要计入相对论效应。结果表明,相对论效应的计入虽然增强了体系的非线性度,但与长脉冲激光中的相对论自聚焦效应不一样的是,它减弱了非线性效应对自聚焦的影响。     

激光诱导Al等离子体中电子密度和温度的实验研究

激光烧蚀等离子体在微量元素分析方面有着重要的应用背景，而缓冲气体的种类及压力对激光等离子体的特性有重要影响。报道了以氦气、氩气、氮气和空气作为缓冲气体，实验测定了不同气压下Nd：YAG激光烧蚀Al靶产生的等离子体中的时间分辨发射光谱，利用发射谱线的Stark展宽和相对强度计算了等离子体中的电子密度和温度，得到了在不同缓冲气体中激光诱导Al等离子体的电子密度随延时、气压的演化规律，同时得到了电子温度的时间演化特性。实验结果表明，电子密度的数量级约为10^17cm^-3，电子温度测量值约为10000K，二者都是在激光脉冲后随时间快速衰减，直到4μs以后达到一个较低的水平并缓慢变化，其中以氩气作为缓冲气体时等离子体中的电子密度最大。     

激光诱导Al等离子体中电子密度的实验研究

用Nd:YAG脉冲激光器产生的1.06μm激光,在低压环境下烧蚀金属Al靶获得等离子体,并观测其空间分辨发射光谱;利用AlⅠ的两条发射谱线的Stark展宽计算了Al等离子体电子密度,研究了电子密度随空间的演化规律。结果发现:在靶面附近电子密度达到最大值,随着离靶面距离的增加,电子密度逐渐减小,从微观物理机制的分析推断:激光诱导等离子体的复合辐射是电子密度减少的主要原因。另外,还探讨了激光能量的变化对等离子体电子密度的影响。     

光谱法测量低压热喷涂等离子体的电子温度和电子密度

发射光谱研究是热喷涂等离子体诊断的一种重要的方法。通过使用发射光谱测量氩原子在763.51 nm和772.42 nm处谱线辐射强度的信息,采用双谱线法计算低压热喷涂等离子体射流的电子温度,研究氩气流量40 L/min、氢气流量15 L/min,不同的弧电流和不同的探测距离条件下,低压热喷涂等离子体射流中电子温度的变化情况。通过使用Hβ谱线的Stark展宽计算热喷涂等离子体射流的电子密度,研究不同探测距离对电子密度的影响。结果表明,电子温度随等离子体功率的增加而增加,同时也发现随着距喷枪出口轴向探测距离的增加(150~450 mm),电子温度逐渐减小;当探测距离从100 mm增加时等离子体的电子密度显著下降,随后,电子密度变化不大。     

激光诱导等离子体中电子密度随时间演化的实验研究

通过测定激光等离子体中镁原子和离子谱线Ｓｔａｒｋ展宽的时间演化特性．得到了激光诱导等离子体中电子密度的时间演化行为及其机理。     

低气压高密度等离子体刻蚀轮廓的数值研究

低气压、高密度等离子体刻蚀轮廓的数值研究对于研究高密度等离子体刻蚀工艺具有重要意义。文中提出了一个二维低气压、高密度等离子体刻蚀轮廓的理论模型 ,并利用“线”算法进行了数值模拟。与以往不同之处在于 ,模型中引入了掩模对入射粒子流的遮蔽效应和中性粒子在不同刻蚀表面的粘附系数的影响 ,使得模拟结果的准确性大大提高。论文最终还给出了要获得各向异性刻蚀的 e VS/k Ti 和 Γn0 /Γi0 的取值范围     

数字倾角水平测试仪的研究与设计

角度测量在几何量测量中有着重要的地位,而倾角仪是测量平面角度的一种重要仪器.因此,倾角仪在道路桥梁、机器人技术、车电子控制、测绘仪器、建筑机械、设备安装、天线定位、海上平台监控等方面都有着广泛的应用,是人类生产活动中经常用到的一种工具.本文介绍了倾角仪的工作原理、传感器的选型,并以低功耗、精度高、全方位快速测量为目标,探究了倾角仪的测量原理及数据显示控制系统.     

电离层电子密度剖面EoFs解析研究

离子密度随高度的解析展开是电离层物理模式参数研究中的一个关键技术.用经验正交函数分析了(EoFs)电离层电子密度剖面解析中的应用,研究并给出了利用EoFs进行电离层电子密度剖面解析展开和剖面重构的算法.以海口站(20°N,110.3°E)为例,给出了电子密度剖面解析与重构算法的应用实例,分析结果表明数值解析的重构剖面与模式计算结果有很好的一致性.     

Influence of the interface-state density on the electron mobility in silicon inversion layers

The electron inversion-layer mobility in a metal oxide semiconductor field effect transistor, as a function of the transverse electric field, has been studied in the temperature range 13–300K for different interface-state densities. Experimental data are in excellent agreement with a simple semi-empirical model. However, the term attributed by other authors to phonon scattering depends on the interface-state density, even at high temperatures, and becomes negative at low temperatures. These facts are shown to be a consequence of the dependence of coulomb scattering on the transverse electric field.     

中心凹陷W型光纤截止特性的研究

对中心凹陷W型光纤严格按照矢量法,利用光场的电磁边界连续条件建立解析模型得到特征方程,通过数值计算分析了凹陷深度和宽度对中心凹陷W型光纤的基膜HE11和高次模TE01截止波长、单模工作区间和基膜能量损耗的影响,并与相同结构参数的W型光纤进行了比较。     

碳纳米管的电子能带结构和态密度研究

为了研究单壁碳纳米管的电子能带特性及其态密度,本文采用紧束缚法和态密度函数,对无限长碳纳米管进行了理论计算和模拟。结果表明:碳纳米管的电子能带结构与其几何结构密切相关,一般认为扶手型管呈现出金属性;而锯齿管则不同,当n=3k(k为整数)时,其能级存在一个较小的禁带宽度,具有半金属性质;而其它锯齿型管均存在较大的禁带宽度,且禁带宽度随管径的增大而减小,具有半导体性质,这为碳纳米管的电子结构的研究提供了必要且有价值的理论依据。     

折射率中心凹陷对GIF色散特性的影响

分析了光纤制造中产生折射率中心凹陷的原因,建立了折射率中心凹陷GIF(渐变折射率光纤)模型,应用射线光学方法得出了光纤传输的时间延迟、自聚焦周期的表达式,数值模拟了中心凹陷GIF的自聚焦周期和时间延迟.仿真结果表明:随着凹陷宽度和凹陷深度的增大,GIF中光束的自聚焦效应变差,时间延迟差增大.     

太赫兹光谱诊断等离子体电子密度实验及模拟

近年来,太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)被用于多种等离子体源的电子密度诊断研究中,但其可靠性程度评估工作开展较少,亟需补齐相应研究。本文将THz-TDS用于诊断电感耦合等离子体源(ICP)的电子密度,ICP驱动频率为13.56 MHz,功率为250~400 W,工作介质为氩气,气压为30~99 Pa。诊断结果显示电子密度随输入功率和气压单调递增,电子密度范围为10¹³~10¹⁴ cm^-3。同时,利用COMSOL Multiphysics构建漂移扩散模型对该条件下等离子体电子密度进行数值计算研究。结果显示：实验测量与数值计算的电子密度值定量吻合较好,且两者随气压变化趋势一致。证实了THz-TDS应用到等离子体诊断领域中具有可靠性高、稳定性好等优异特性,具有非常广阔的发展潜力。     

利用增强等离子体谱线反演高精度电子密度

提出了一种基于非相干散射雷达(incoherent scatter radar,ISR)等离子体谱线提取高精度电子密度的方法.以欧洲非相干散射雷达科学联合会(European Incoherent Scatter Scientific Association,EISCAT)在2015年10月31日14:00—14:09...     

The influence of composition and unintentional doping on the two-dimensional electron gas density in AlGaN/GaN heterostructures

We have studied the influence of Al content, AlGaN layer thickness, and unintentional background doping by oxygen on the two-dimensional electron gas (2DEG) density in AlGaN/GaN heterostructures. Hall measurements were made on samples grown with molecular beam epitaxy. The 2DEG densities in the range 2–3×10¹³ cm^?2 were measured. A one-dimensional Schrödinger-Poisson model was used to describe the heterostructure. The calculations gave two-dimensional electron densities in accordance with measured values. The electron density is very sensitive to the Al concentration in the AlGaN layer, whereas the sensitivity to layer thickness is small. Our simulations also showed that the two-dimensional concentration increased 50% when the free-carrier concentration changed from 10¹⁵ cm^?3 to 10¹⁸ cm^?3. The relation between donor concentration and free-carrier concentration was found to agree when using oxygen ionization energy as a parameter.