原子间相对运动速度分布对激光感生碰撞能量转移的影响

根据热平衡状态下的麦克斯韦速度分布函数,得到了三维空间中两原子间相对运动速度的分布函数。以四能级理论模型为基础,将此分布函数考虑到激光感生碰撞截面的计算之中,直接积分态振幅的运动方程,对弱场和强场两种情况下Eu-Sr系统中的一个激光感生碰撞过程进行了数值计算,得到了特定温度下系统的激光感生碰撞截面的谱线线型。将该数值计算的结果与以前的理论工作进行了比较,分析了两原子间相对运动速度分布对激光感生碰撞过程的影响。分析表明,两原子之间相对运动速度的统计分布虽然不影响激光感生碰撞截面的谱线线型,但对碰撞截面的峰值大小有一定的影响。结论与前人的理论预言相吻合,证明了数值计算的正确性。     

高纬极区D、E层等离子体非相干散射谱研究

针对高纬极区D、E层中粒子与中性成份碰撞剧烈的问题,根据Sheffield碰撞等离子体功率谱理论,分别采用离子分布函数的13、16矩近似对非相干散射谱进行了模拟。仿真实验对比分析了不同碰撞频率、电场强度以及不同碰撞频率与回旋频率比值下的功率谱。由于在计算中考虑了碰撞项的影响,所得功率谱更加符合实际情况,相关结论对于高纬极区中低高度电离层的等离子体散射谱研究具有一定的借鉴意义。     

基于COMSOL的感应耦合等离子体刻蚀机流体模型

流体动力学模型被广泛地用于感应耦合等离子体（ICP）的仿真,即使连续性方程在这样低的压力下通常会被认为是不适用的。本课题模拟了一个真实的充满氩等离子体的ICP刻蚀机。本模拟基于一个多物理场仿真软件——COMSOL,一种偏微分方程求解器。正如其他的等离子体流体模型所示,在本模型中用漂移扩散近似描述离子,对电子运动用准中性假设,用简化的Maxwell方程计算电磁场,用电子能量方程求解电子温度,用Navier-Stokes方程来描述中性背景气体。本文展示了在功率200W和气压1.33Pa（10 mTorr）条件下的2维等离子体参数分布情况。进而对比了电子数密度和电子温度随功率的变化。我们确信在预测值与真实值之间存在不一致情况,造成这种差异的原因主要是电子能量分布函数（eedf）的麦克斯韦假设以及对碰撞截面和反应速率的缺失。     

一种改进的片内ESD保护电路仿真设计方法

对现有的片内ESD保护电路仿真设计方法进行了改进,使之适用于深亚微米工艺.文中设计了新的激励电路以简化仿真电路模型;增加了栅氧化层击穿这一失效判据;使用能量平衡方程描述深亚微米MOSFET的非本地输运,并对碰撞离化模型进行了修正;使用蒙特卡罗仿真得到新的电子能量驰豫时间随电子能量变化的经验模型.最后使用文中改进的仿真设计方法对一个ESD保护电路进行了设计和验证,测试结果符合设计要求.     

半导体器件非抛物型流体动力学模型

从 Boltzmann迁移方程出发 ,在载流子分布函数没有任何限制 ,能带结构也没有任何假设的情况下导出了 Boltzmann迁移方程的前三阶矩方程 ,然后在 Kane弥散关系和指数定律弥散关系两种非抛物型能带关系下分别得到了非抛物型流体动力学模型 ,并对模型作了归一化处理。     

硅锥阴极中电子输运的数值模拟

引入半导体器件数值模拟的方法,即求解漂移扩散模型为基础的半导体基本方程,对硅锥阴极中载流子的输运过程进行了数值模拟．这一方法可以比较全面地描述载流子输运对硅锥阴极状态的影响．模拟的结果表明,考虑发射电流后,发射电子的供给函数较零电流近似时小．另外,在一定条件下,由于电子输运、ＳＲＨ产生复合率和碰撞电离产生率的限制,发射电流存在一个上限;强渗透电场下,硅锥阴极顶端内部发生明显的碰撞电离．     

光源附近组织的空间分辨漫反射研究

P3 近似理论可以描述光源附近约1个输运平均自由程(MFP)内组织的漫反射光分布,这个区域的光分布与组织的散射相函数有关。利用P3 近似理论研究了组合相函数的结构因子α对光源附近组织的漫反射光分布的影响。研究表明:在输运平均自由程不变条件下,各向异性因子的变化不引起漫射近似适用区域光分布的改变,但对光源附近约1个输运平均自由程附近的光分布有很大影响;α对漫反射率的影响远大于相函数的高阶矩对漫反射率的影响。研究结果对于使用内窥方式或对表层组织进行活体检测的空间分辨漫反射测量技术具有实际意义。     

光源附近组织的空问分辨漫反射研究

P3近似理论可以描述光源附近约1个输运平均自由程(MFP)内组织的漫反射光分布，这个区域的光分布与组织的散射相函数有关。利用P3近似理论研究了组合相函数的结构因子α对光源附近组织的漫反射光分布的影响。研究表明：在输运平均自由程不变条件下，各向异性因子的变化不引起漫射近似适用区域光分布的改变，但对光源附近约1个输运平均自由程附近的光分布有很大影响；α对漫反射率的影响远大于相函数的高阶矩对漫反射率的影响。研究结果对于使用内窥方式或对表层组织进行活体检测的空间分辨漫反射测量技术具有实际意义。     

真空电子技术

1’N 10,『1’闪4 00050105硅锥阴极中电子输运的数值模拟/皇甫鲁江,朱长纯(西安交通大学)l]半导体学报.一1999,20(11).一1015一1021引入半导体器件数值模拟的方法,即求解漂移一扩散模型为基础的半导体基本方程,对硅锥阴极中载流子的输运过程进行了数值模拟.这一方法可以比较全面地描述载流子输运对硅锥阴极状态的影响.模拟的结果表明,考虑发射电流后,发射电子的供给函数较零电流近似日寸小.另外,在一定条件下,由于电子输运、SRH产生一复合率和碰撞电离产生率的限制,发射电流存在一个上限;强渗透电场下,硅锥阴极顶端内部发生明显的碰撞电…     

OLED器件寿命衰退模型的MATLAB分析计算

介绍了OLED器件寿命衰退模型的MATLAB分析计算方法.一般认为运动离子是驱动电压变化的原因之一.利用MATLAB求解了运动离子瞬态方程,得到了与时间相关的负指数形式分布函数.介绍了阳极为恒流离子源条件时模型的数值求解算法.根据模型可以计算出运动离子引入的驱动电压随时间的变化关系,其结果可用于与实验数据进行拟合比较.     

飞机碰撞检测算法的研究与设计

研究飞机碰撞检测的基本原理,通过建立三维数学模型和使用图形,深入分析解得时间值的物理意义;设计碰撞检测算法,此算法根据飞机当前的位置和速度判断是否将有碰撞产生,当检测到将有碰撞时,发出警告并计算发生碰撞的时间、位置,通过数学推导减少其计算量;使用C程序语言实现此检测算法。     

离子阱中碳原子簇离子的碰撞反应

用激光溅射法产生并在射频离子阱中囚禁了碳原子簇离子，进而利用离子阱的质量选择存储和离子存储时间长等特点，研究了经过选择存储的碳原子簇离子在离子阱中的碰撞解离和碰撞缔合。根据碰撞解离的结果以及碰撞前后的焓变，分析了团簇离子发生碰撞解离的条件和吸热范围，以及团簇离子的囚禁工作点与碰撞活化的关系。在此基础上，进一步研究了团簇离子碰撞解离后的各碎片之间发生缔合反应的过程，探讨了计算有效碰撞截面的方法。     

多卫星成像任务规划的冲突消解

分析了多卫星成像任务规划中多卫星之间的任务冲突,印多卫星成像任务冲突和多卫星下传任务冲突,研究了这两类冲突的消解方法;提出了基于拍摄概率的多卫星成像任务冲突消解算法和基于非互斥链的多卫星下传任务冲突消解算法.将多卫星成像任务规划问题转换成各卫星独立的成像调度问题,从而降低了问题的复杂度.实验表明,该方法解决了多卫星之间的冲突问题,使星地资源得到均衡有效的利用.     

Kinetic theory of electromagnetic waves obliquely incident upon a plasma slab

The problem of an electromagnetic wave obliquely incident upon a plasma slab is considered as a boundary-value problem, using a self-consistent solution of the coupled linearized Vlasov and Maxwell equations for the electrons, with the ions treated as a fixed, uniform background. Power reflection, transmission, and absorption coefficients are derived under the assumption that electrons undergo specular reflection at the surfaces of the plasma slab. Although our analysis is valid for arbitrary slab thickness, computational results are presented for slabs which are thin compared to a free-space wavelength. The results show a series of resonances which are attributed to the kinetic behavior of the plasma. The results further show that the resonances are Landau damped as the thermal velocity of the plasma electrons increases. While similar resonances can be predicted from the coupled linearized hydrodynamic Maxwell equations, such a model does not predict Landau damping. The effects of a finite collision frequency are then included via a simple Bhatnager-Gross-Krook collision term. The numerical computations vividly indicate that the resonances undergo severe damping for extremely small ratios of the collision frequency to signal frequency.     

600吨级船首部碰撞与结构响应研究

利用显式非线性有限元动态分析技术, 对600吨船首部区域结构的碰撞特性进行了数值仿真研究。首先, 采用流固耦合法对船舶碰撞的整个过程进行真实有效的仿真, 获得被撞船的损伤变形、碰撞速度和碰撞力的时序结果。然后, 采用附加质量法研究船首结构耐撞性能, 对其结果进行比较。在此基础上, 进一步考察了撞击参数 (速度、角度等) 对被撞船首部区域结构碰撞特性的影响。     

An improved hydrodynamic transport model for silicon

A closed set of hydrodynamic equations for silicon device analysis is obtained with the aid of self-consistent Monte Carlo device simulation data. This set of macroscopic equations is derived without invoking any phenomenological relations such as the Fourier law for heat flow and the Wiedemann-Franz law for thermal conductivity. The model is developed by taking the first four moments of the Boltzmann transport equation (BTE). This model taken into account the difference between the moments of the collision terms of the BTE both for bulk and inhomogeneous systems. The cause of the spurious velocity overshoot sometimes predicted by other models is identified. By introducing different levels of approximation, this system of hydrodynamic equations can be reduced to the conventional hydrodynamic or energy transport equations. The improved model appears to be more accurate than any existing approach for modeling silicon devices     

Simulation of GaAs IMPATT diodes including energy and velocity transport equations

Simulations have been performed of GaAs hybrid double-drift IMPATT diodes at 60 and 94 GHz using a transport model which includes equations for the average per-carrier velocity and energy. These equations are obtained from the second and third velocity moments of the Boltzmann transport equations, respectively. The relaxation-time formulation is used to characterize the collision terms. Simulations were also carried out for the same structures using the standard drift-diffusion transport model. It was found that inclusion of the energy-velocity equations significantly modifies the predicted carrier transport behavior and results in somewhat better RF performance under large-signal conditions than that predicted by the drift-diffusion simulation.     

Drift velocity and ionization coefficient for holes in single-valley semiconductors

An analytical theory has been developed for drift velocity (V_d) and ionization coefficient (_h) of holes in silicon. Based on Boltzmann transport equation, expressions for drift velocity (V_d) and ionization coefficient (_h) are derived. The theoretical approach is based on calculation of the collision operator for ionization probability, approximated by a delta function. It is observed that the values of drift velocity (V_d) and ionization coefficient (_h) are in good agreement with experimental results for ionization length (l_io = 70 Å) and ionization energy (ε_i = 2.5 eV). This confirms the validity of the developed theoretical model for drift velocity and ionization coefficient of holes.