二能级原子在激光衰波上的反射率与原子入射角的依赖关系

在二能级原子与激光衰波场相互作用的ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ方程的解析解的基础上数值计算了原子反射率与原子入射角的依赖关系。计算结果表明，在正失谐情况下的原子反射率很高；但对于负失谐情形．当入射角小时．反射率较低；当入射角增大时．反射率先增加，然后经过一个峰值再下降；当入射角进一步增加时．反射率又急剧上升。这结果与光波在介质表面的反射率随入射角的增大单调上升有所不同．对此进行了一定的分析。     

有源层表面性质对晶硅电池暗 I-V 特性的影响

利用有限差分法求解半导体器件基本方程,研究了表面悬键、杂质和缺陷对晶硅电池输出参数的影响。研究表明:当晶硅电池无体内缺陷和表面缺陷或当仅存在表面悬键、杂质和缺陷,且三者起施主型和受主型陷阱作用时,正向偏压下的晶硅电池暗I-V特性曲线与理想二极管I-V特性曲线相同,但当正向偏压大于PN开启电压0.59V,晶硅电池暗I-V特性曲线将偏离理想二极管I-V特性曲线,且偏离程度随表面悬键、杂质和缺陷浓度的增加而增大;当表面悬键、杂质和缺陷起复合中心作用时,晶硅电池暗I-V特性曲线将偏离理想二极管I-V特性曲线;就对暗I-V特性曲线的影响而言,复合中心最大,施主型次之,受主型最小。     

聚合物半导体P3MT/溶液界面的光电特性及P3MT表面铂原子的光电催化作用

本文报道了一维半导体聚合物材料 poly(3-Methyl thiophene)-P3MT/电 解液和GaAs/电解液界面瞬态和稳态光电特性,观察到两者有显著的不同,这是一维半导体聚合物和三维半导体单晶材料不同的能带结构、元激发状态和杂质性质的反映;还报道了用光电化学方法在P3MT表面淀积少量Pt原子的光电催化作用,并找到其最佳Pt原子面密度.且对淀积有Pt原子的P3MT样品作了表面俄联分析.     

基于石墨烯一维太赫兹光子晶体电磁特性研究

采用时域有限差分(Finite Difference Time Domain FDTD)和表面边界条件对单层石墨烯的太赫兹电磁特性进行研究.首先计算了其反射和透射系数, 并与解析解对比验证了该理论的正确性.接着研究了一维光子晶体表面石墨烯在太赫兹光谱范围的吸收.通过改变模型中石墨烯的位置, 得到了一维石墨烯吸收特性与石墨烯位置的关系.结果表明:当石墨烯位于光子晶体表面时, 由于石墨烯和间隔层在光子晶体表面构成了表面缺陷, 从而导致光的局域化, 这种局域化增强了石墨烯对太赫兹范围光的吸收.     

有源层表面性质对晶硅电池暗Ⅰ-Ⅴ特性的影响

利用有限差分法求解半导体器件基本方程,研究了表面悬键、杂质和缺陷对晶硅电池输出参数的影响。研究表明:当晶硅电池无体内缺陷和表面缺陷或当仅存在表面悬键、杂质和缺陷,且三者起施主型和受主型陷阱作用时,正向偏压下的晶硅电池暗Ⅰ-Ⅴ特性曲线与理想二极管Ⅰ-Ⅴ特性曲线相同,但当正向偏压大于PN开启电压0.59V,晶硅电池暗Ⅰ-Ⅴ特性曲线将偏离理想二极管Ⅰ-Ⅴ特性曲线,且偏离程度随表面悬键、杂质和缺陷浓度的增加而增大;当表面悬键、杂质和缺陷起复合中心作用时,晶硅电池暗Ⅰ-Ⅴ特性曲线将偏离理想二极管Ⅰ-Ⅴ特性曲线;就对暗Ⅰ-Ⅴ特性曲线的影响而言,复合中心最大,施主型次之,受主型最小。     

初始粒子数布居对高次谐波的影响

通过数值求解一维短程势含时薛定谔方程,研究了初始粒子数布居对谐波辐射的影响.结果表明,当中等强度的激光(10~(14)W/cm~2)作用于具有较高电离能的原子或离子时.如果初始粒子数全部位于基态,这时的原子或离子不发生电离,只能得到低次谐波.如果部分粒子位于基态而部分粒子位于激发态.这时高次谐波增强,低次谐波受到抑制,原子发生部分电离,当初始粒子数全部位于激发态时,谐波转换效率降低,谐波次数减少,原子全部电离,这说明部分电离有利于谐波辐射,在一定程度上证明了半经典两步模型的假设.     

激光照射有血流散热组织的一维瞬态温度分布函数研究

研究激光热源在有血流散热的生物组织中形成的一维瞬态温度分布函数 ,适合于组织温度在热凝之前的传热过程。本文采用数学物理方程的定解求法解一维热传导偏微分方程 ,讨论结果的物理意义。结果表明 :当 μ >αh 时 ,激光热源在一维生物组织空间引起的温升一般随时间呈指数形式增大 ;而随与激光照射处的距离呈指数形式减少 ;当 μ <αh 时 ,组织空间任意点处的温升虽然随时间增大 ,但最终将趋于恒定值。     

用计算机模拟正交场分布发射放大器的空间电荷和二次发射效应

本文研究了正交场分布发射或发射底极放大器广义的稳态非线性电子与波互作用理论。系统的方程是非线性微-积分方程,是从一维等效传输线方程,洛仑兹力方程,连续方程和泊松方程展开而来。在理论中考虑了直流、高频和空间电荷力以及底极的二次发射的影响。数字计算机的解表明,要有增益,高频激励要有个门槛值,而且考虑了空间电荷力和二次发射时增益是提高的。靠近输出端线性地减小磁场也增加增益。根据硬-核-群聚(HKB)模型的近似解指出与计算机解有极好的一致性。     

一维MEMS微镜静电弹性耦合

对静电驱动一维MEMS微镜中的静电弹性耦合问题进行了研究,分析了电极板的偏转变形与静电力的相互影响。为低品质因数的一维微镜系统建立了动态和静态模型,动态模型为一维扩散方程,静态模型由二阶微分方程表示。利用建立的模型对静电弹性耦合一维微镜系统的稳态特性进行分析,得出结论:静电力与弹性力的相对强度λ有一个临界值,当λ处于临界值以上时,系统将没有稳态解,设计的微镜结构应当保证λ处于临界值以下。     

光压力的二阶解析解及其特性研究

从光学布洛赫方程出发,对激光驻波场中作用在原子上的光压力进行了求解,求得了轴向光压力和梯度光压力的二阶谐波项的解析解,得到当激光场较强时,光压力的二阶谐波项的作用不再是低强度时的零贡献这一重要结论.     

场引晶体管理论:Ⅻ.双极飘移扩散电流(薄及厚、纯及不纯基体,单及双MOS栅极)

上篇论文(Ⅺ)报告双极场引晶体管的电化电流理论,这篇论文(Ⅻ)报告飘移扩散理论.两篇都讨论了单栅双栅,纯基不纯基,薄基厚基的情形.两篇都用表面及内部电势作为参变量耦合电压方程和电流方程.在这飘移扩散理论中,有许多电流项,属飘移电流的用迁移率因子标识,属扩散电流的用扩散率因子标识.给出完备飘移扩散解析方程,用以计算四种常用MOS晶体管的直流电流电压特性.飘移电流有四项:一维体电荷漂移项,一维载子空间电荷漂移项,一维横向电场漂移项,二维漂移项.扩散电流有三项:一维体电荷扩散项,一维载子空间电荷扩散项,二维扩散项.现有的晶体管理论都没认识到一维横向电场漂移项.当基区几乎是纯基,这项贡献显著,约总电流的25%.二维项来自纵向电场的纵向梯度,它随德拜长度对沟道长度比率的平方按比例变化.当沟道长度为25nm,几乎纯基时,(LD/L)2=106,杂质浓度1018cm-3时,(LD/L)2=10-2.     

场引晶体管理论:Ⅻ.双极飘移扩散电流(薄及厚、纯及不纯基体,单及双MOS栅极)

上篇论文(Ⅺ)报告双极场引晶体管的电化电流理论,这篇论文(Ⅻ)报告飘移扩散理论.两篇都讨论了单栅双栅,纯基不纯基,薄基厚基的情形.两篇都用表面及内部电势作为参变量耦合电压方程和电流方程.在这飘移扩散理论中,有许多电流项,属飘移电流的用迁移率因子标识,属扩散电流的用扩散率因子标识.给出完备飘移扩散解析方程,用以计算四种常用MOS晶体管的直流电流电压特性.飘移电流有四项:一维体电荷漂移项,一维载子空间电荷漂移项,一维横向电场漂移项,二维漂移项.扩散电流有三项:一维体电荷扩散项,一维载子空间电荷扩散项,二维扩散项.现有的晶体管理论都没认识到一维横向电场漂移项.当基区几乎是纯基,这项贡献显著,约总电流的25%.二维项来自纵向电场的纵向梯度,它随德拜长度对沟道长度比率的平方按比例变化.当沟道长度为25nm,几乎纯基时,(LD/L)2=106,杂质浓度1018cm-3时,(LD/L)2=10-2.     

喇曼脉冲在钡蒸气中传播的理论分析和数值计算

从原子体系三能级近似出发,利用密度矩阵方程和Maxwell方程,导出一套描述光场和原子体系相互作用的方程.在考虑泵浦光随时间变化和初、末态的横向弛豫情况下,对该方程组进行数值解,结果与实验相符合.     

强场高次谐波的一维短程势模拟

通过数值求解一维短程势含时薛定谔方程,研究了不同频率激光作用下,原子的电离几率,束缚态粒子数布居和谐波辐射随激光强度的变化.结果表明,谐波次数和强度随原子电离几率的增大而增加,基态粒子数布居与电离几率之间具有反比关系,都吴现出强烈振荡的性质.结果表明,高次谐波主要是从连续态到基态的跃迁产生的.     

场引晶体管理论:XII.双极飘移扩散电流（薄及厚、纯及不纯基体,单及双MOS栅极）

上篇论文（XI）报告双极场引晶体管的电化电流理论,这篇论文（XII）报告飘移扩散理论. 两篇都讨论了单栅双栅,纯基不纯基,薄基厚基的情形. 两篇都用表面及内部电势作为参变量耦合电压方程和电流方程. 在这飘移扩散理论中,有许多电流项,属飘移电流的用迁移率因子标识,属扩散电流的用扩散率因子标识. 给出完备飘移扩散解析方程,用以计算四种常用MOS晶体管的直流电流电压特性. 飘移电流有四项：一维体电荷漂移项,一维载子空间电荷漂移项,一维横向电场漂移项,二维漂移项. 扩散电流有三项：一维体电荷扩散项,一维载子空间电荷扩散项,二维扩散项. 现有的晶体管理论都没认识到一维横向电场漂移项. 当基区几乎是纯基,这项贡献显著,约总电流的25%. 二维项来自纵向电场的纵向梯度,它随德拜长度对沟道长度比率的平方按比例变化.当沟道长度为25nm,几乎纯基时, (LD/L)2=1E6,杂质浓度1E18cm-3时, (LD/L)2=1E-2.     

工程数学

0177.6 99050013一维有耗散波动方程的奇性分析与小波/杨云雁,李世雄(安徽大学)‘地球物理学报一1999,42(1)一94-101对系数有.强奇性(问断)的波动方程,用通常的线性化简的方法时往往会将数值小但奇性强的项略去,导致结果严重失真.利用小波变换这一工具,可以在化简时保留奇性的主要部分,使所得的结果从奇性分析的观点看来更为精确.此方法曾被用来处理系数有间断的一维波动方程,得到了与精确解的奇性主部完全一致的解.在文中,作者改进了用小波变换作奇性化简的方法,对系数有.间断的一健佳有耗散波动方程求得了与精确解奇性主部完全一致的解.这…     

高斯随机粗糙表面的电磁散射研究

本文利用数值方法研究高斯随机粗糙表面的电磁散射问题.应用矩量法研究高斯随机粗糙表面的电磁散射可以使我们获得较为精确的数值结果.但是,对于表面散射,应用矩量法时,表面未知变量的数目非常大,即使对于一维表面也需要几千个未知变量.当我们求解矩阵方程时,计算机对求解的问题有几个限制,一个是内存的限制,一个是速度的限制.为了克服内存的限制,发展了许多迭代数值算法.本文发展了一种新的数值迭代方法.利用这一方法,我们对高斯随机粗糙表面的电磁散射问题进行了研究,并与矩阵反演方法进行了比较.所得结果表明,这种新的迭代法具有很好的收敛性.     

退火过程中RP缺陷模型及数值模拟

根据一维动力学方程,提出了RP缺陷的演化模型,用于描述离子注入后硼杂质分布在退火过程中出现异常变化的物理现象.通过分析发现缺陷随退火时间呈指数变化,根据变化的时间常数与RP缺陷对间隙原子束缚能的大小有关的原理,提出RP缺陷对间隙原子的束缚能为2.41eV.将该模型模拟硼杂质随退火时间的分布时,得到缺陷的分布与硼原子的分布变化趋势一致,且变化的时间常数相近,这给出了退火中硼出现异常分布的一种新的解释.     

折射率呈余弦变化的一维光子晶体带结构

用声学方法构造了折射系数呈余弦变化的一维光子晶体,并在介质无损耗、无电流、无磁性及各向同性假设下,把麦克斯韦方程化为一维薛定谔方程,当折射系数呈余弦变化时,薛定谔方程进一步化为了Mathieu方程.分析表明,在参数(δ,ε)平面上出现了一系列稳定和不稳定区(禁带).当参数|ε|→0时,这些不稳定区退化为一点,给出了禁带的中心频率,并用摄动法近似地求出了禁带宽度.结果表明,一阶和二阶不稳定区宽度与介质参数和入射光子频率有关.只需适当选择这些参数,就可以有效地调节光子晶体的带结构,并按需要得到不同性能的光子晶体.     

GaN基MSM结构紫外探测器光响应特性

在求解一维电流连续性方程和传输方程的同时考虑表面态陷阱的作用,获得了GaN基MSM结构紫外探测器在稳态光照下的电流随电压变化的解析解,从而导出了其光响应特性主要参数,并解释了电流和响应度随偏压变化的原因和光增益现象.将该模型应用于具体器件,实验测得饱和临界偏压约6 V,稳态电流6×10-8A,响应率0.085 7 A/W,与理论计算较吻合.