场限环电场分布的有限元分析

矩形场限环在器件反偏时的最大电场总是集中于四角，因而求解柱坐标下极角α不变的泊松方程可使场限环三维电场分布的讨论大为简化．在此基础上用有限元法对三场环结构的电场分布进行模拟，并对结构参数进行了优化分析．环电位随外加电压而变化的模拟结果与实验结果相吻合，表明了简化模型和分析方法的正确性和实用性．     

GAT的优化设计分析

通过作者最近建立的关于电力半导体器件 GAT的集电结耗尽层电位分布和电场分布的二维解析模型即《GAT栅屏蔽效应二维解析模型》、《GAT实现高频率与高基区穿通电压兼容特性分析》以及《GAT实现高电流增益与高雪崩击穿电压兼容特性分析》,定量研究了优化设计 GAT的材料参数和结构参数的关系。     

真空微二级管发射特性的解析解

通过保角变换方法，对具有椭圆锥形发射体的真空微电子二极管进行了研究，求得了二极管区域内电位分布和电场分布的解析表达式，进而得到了电场强度和场致发射电流密度与尖端曲率之间的关系。     

真空微二极管发射特性的解析解

通过保角变换方法，对具有椭圆锥形发射体的真空微电子二极管进行了研究，求得了二极管区域内电位分布和电场分布的解析表达式，进而得到了电场强度和场致发射电流密度与尖端曲率之间的关系．     

探空气球对空中电场探测的影响分析

为研究气球周围大气电场分布,分析气球对空中大气电场探测的影响,建立了不带电气球和带电气球的电场分布模型,通过边界条件和气球周围电荷分布分别求解拉普拉斯方程和泊松方程,利用MATLAB模拟计算气球周围电场的分布情况,对比分析表明:气球带电后对上下部位的电场有加强作用,对左右两侧的电场分布有削弱的作用.同时,分析了气球升空过程中体积的变化和介电常数的改变对气球周围大气电场强度的影响,结果表明,探空绳长取20 m最优,此时气球造成的电场强度误差为0.33%.     

场限环的简单理论

本文推出了具有场限环的平面n~(+)-p结的电场与电位分布的简单理论公式。此理论系根据泊松方程的圆柱对称解结合场限环的边界条件得来,其中假设了场限环在其周围形成的多子势垒小于1电子伏而可略去。文中还给出了场限环的理论设计公式。理论与实验或数字分析结果符合的程度对实用来说是满意的。     

微流控液体变焦透镜内芯结构的电场仿真

主要研究了圆台型内芯的液体变焦透镜的电场分布。通过使用COMSOL软件（多物理场分析软件）建立相应模型,改变圆台内芯结构的角度、电压和圆台半径等参数来观察其内芯中的电场分布情况。根据仿真结果对比于圆柱内芯结构（即圆台型结构的角度为零）,圆台型结构更符合实际应用的要求。     

角锥阵列的散射特性

借助于Floquet定理和空间谐波理论对周期性角锥阵列的散射特性进行了研究,分析了散射场的形成机理,讨论了阵列边缘切断效应对散射特性的影响.采用时域有限差分(FDTD)方法和周期性边界条件对吸波材料锥体阵列和微波黑体锥体阵列的散射场进行了计算,分析了RCS和微分散射系数的空间分布随阵列结构参数、阵列表面吸波涂层参数以及入射波频率的变化关系,给出了锥体内部和口面的场分布.     

基于模拟电荷法分析避雷针/ 线附近电位分布

雷暴云下方地面大气电场强度分布是影响雷电走向的重要因素之一,研究雷暴条件下避雷针/线周围电场分布对建筑物防雷具有重要意义。依据模拟电荷法的原理,建立此方法下避雷针/线周围电位分布的数学模型,并利用半径很小的半球面作为针尖的替代,来解决避雷针尖端"奇点"的问题,通过仿真作出避雷针/线的等电位面簇的图形。分析结果表明避雷针/线附近大气等电位面分布较空间其他地方密集,对应的电场强度较大。     

波导缝隙天线原理与仿真

文章讨论了缝隙天线的特点、结构、激励方式、原理等,通过讨论缝隙周围电场和电流分布,分析缝隙天线的辐射原理。使用HFSS仿真软件建立缝隙天线的模型,计算电场及电流分布情况,得到缝隙天线的基本参数,验证缝隙天线原理的分析结论。     

三电极碳纳米管传感器的极间距优化

三电极碳纳米管传感器各电极之间的间距大小是影响检测精度的关键因素之一。在用传感器阵列检测多组分气体混合物时,各传感器的极间距很难确定。为三电极碳纳米管气体传感器提出一种基于粒子群算法(PSO)的极间距优化方法。该方法包括设计极间距、组建由不同极间距的多个传感器组成的传感器阵列、建立包括极间距及检测离子电流的数据库、建立混合气体定量分析模型及极间距优化等步骤。采用多组由不同极间距的三个碳纳米管传感器构成的传感器阵列对NO和SO2 混合气体进行测量,其中各传感器的极间距均采用上述方法优化。实验结果显示,上述极间距优化方法能够有效地选择电极之间的最佳间距,优化极间距后的传感器也获得了更高的检测灵敏度。     

图案化定向碳纳米管阵列的场发射性能研究

考虑到碳纳米管的几何形貌会在一定程度上影响其场发射性能,如驱动电场,发射电流强度等,因此本文设计了三种不同的几何图案,并采用热气相化学沉积（TCVD）法制备出了相应几何结构的定向碳纳米管阵列;通过模拟计算和场发射测试实验,我们对以上三种结构的场发射性能进行比较,发现具有规则六边形蜂窝形状的碳纳米管阵列具有最强的边缘效应,最小的屏蔽效应,以及相同电场下最大的发射电流。     

SIMULATION OF CARBON NANOTUBE THz ANTENNA ARRAYS

A novel THz antenna structure, made of carbon nanotube arrays is suggested. Using CST MICROWAVE STUDIO (CST MWS), the capabilities of carbon nanotube terahertz (THz) antenna arrays have been simulated. The dependence of gain, upon geometrical factors, e.g., nanotube diameter, nanotube length and the inter-tubes distance, is shown. The directivity patterns of antenna arrays and the surface current distribution of an antenna have been shown by simulation. These results could be used in the design of carbon nanotube THz antenna arrays.     

Preparation of Smart Polymer/Carbon Nanotube Conjugates via Stimuli‐Responsive Linkages

In this paper, we modified carbon nanotubes with the thiol‐reactive species, subsequently combined the thiol‐coupling reaction and reversible addition‐fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization to prepare temperature‐responsive PNIPAAm (poly(N‐isopropylacrylamide))‐carbon nanotube conjugates. The prepared PNIPAAm‐carbon nanotube conjugates have temperature‐responsive PNIPAAm chain, and disulfide linkages between PNIPAAm and carbon nanotube which are sensitive to bio‐stimuli such as glutathione, therefore dual‐responsive polymer‐carbon nanotube conjugates have been prepared.     

Simulation of carbon nanotube FETs with linear doping profile near the source and drain contacts

We propose carbon nanotube field effect transistors (CNTFETs) in which the source and drain regions of the channel (carbon nanotube) have been doped nonuniformly. The MOSFET like CNTFETs (MOSCNTs) suffer from band to band tunneling which in turn causes the ambipolar conduction. In this paper, we propose a linear doping profile for the carbon nanotube (CNT) near the source and drain contacts. This reduces the gradient of each potential barrier at the interface between the intrinsic and doped parts of the CNT and suppresses the band to band tunneling and ambipolar conduction. The device has been simulated by solving coupled Poisson and Schrödinger equations. Non-equilibrium Green’s function (NEGF) method has been used to investigate the transport properties. The uncoupled mode space approach has been used to reduce the computational burden. The calculated energy band diagrams justified improved ambipolar behavior and lower off current.     

Electronic structures of an (8, 0) boron nitride/carbon nanotube heterojunction

The electronic structure of the heterojunction is the foundation of the study on its working mechanism. Models of the heterojunctions formed by an (8, 0) boron nitride nanotube and an (8, 0) carbon nanotube with C-B or C-N interface have been established. The structures of the above heterojunctions were optimized with first-principle calculations based on density functional theory. The rearrangements of the heterojunctions concentrate mainly on their interfaces. The highest occupied molecular orbital and the lowest unoccupied molecular orbital of the heterojunctions distribute in the carbon nanotube section. As the band offsets of the above heterojunctions are achieved with the average bond energy method, the band structure is plotted.     

碳纳米管液面排布转移技术--一种新型纳米器件加工手段

采用高温电弧法和气相CVD法制备了单壁和多壁碳纳米管，对其进行气相提纯、化学处理和端口高分子修饰后，溶于有机溶剂形成稳定的溶液。随后在水溶液表面依照分子与碳纳米管之间的力学作用平衡机制，形成取向平行排列的碳纳米管单分子层造型，然后被原样转移沉积到经预先处理过的基片表面，形成碳纳米管的均匀排布结构层。利用这种方法，每次转移的碳管数量一定，因此可以通过一层层的沉积来控制做多层结构。     

A carbon nanotube-based sensing element

A carbon nanotube-based(CNT) sensing element is presented, which consists of substrate, insulating layer, electrodes, carbon nanotube and measuring circuit. The sensing components are a single or array of CNTs, which are located on the two electrodes. The CNT-based sensing element is fabricated by CVD (chemical vapor deposition)-direct-growth on micro- electrodes. The sensing model and measurement method of electromechanical property are also presented. Finally, the voltage-current characteristics are measured, which show that the CNT-based sensing element has good electrical properties.     

碳纳米管阵列辐射的实验研究

为了对碳纳米管阵列的辐射特性进行实验研究,通过采用在微带天线上加载碳纳米管阵列的方法对碳纳米管阵列进行馈电,并比较了两种微带天线加载碳纳米管阵列辐射方向图的变化,结果发现加载前后天线的S11以及辐射方向图均有明显变化,说明碳纳米管阵列能够显著改变天线的辐射特性,与理论预测相符。最后针对实验现象做了一些定性的解释。     

碳纳米管及其应用

综述了碳纳米管材料当前的研究状况、独特性质及其应用潜力,对碳纳米管材料的制备技术进行了简单介绍,详细说明了碳纳米管场致发射显示器的工作原理和制作技术、方法,讨论了碳纳米管材料在各种应用领域中的巨大应用前景,包括高强度复合材料、微机械、信息存储、纳米电子器件、平板场致发射显示器以及碳纳米管微操作等。利用碳纳米管材料制作的平板显示器具有优越的视觉性能,而且可以极大地降低生产成本。