磁场作用下的一个含类氢施主杂质二维量子环中的电子能态

Using the finite element method, we investigate the lowest and first few excited state energies in a twodimensional GaAs quantum ring(QR) with a hydrogenic donor impurity and effective mass approximation under a uniform magnetic field perpendicular to the ring plane. We study in detail the dependence of the energy spectrum with different angular momentum on the inner radius, the outer radius and width of the QR, the magnetic field and impurity position. The results reveal that the electron energies increase with the inner radius while decrease with the outer radius and width of the QR; for a fixed ring, the magnetic field induces the increase of the electron energies. Moreover, the existence of impurity reduces energy levels, and the energy levels depend highly on the impurity position, which decreases as the impurity is far away from the center of the QR. Also, the dependence of the angular momentum on the energy spectrum is analyzed in detail.     

一种对三维芯片中硅通孔进行完整建模与寄生参数提取的有效方法

针对三维芯片中硅通孔（through-silicon via, TSV）的准确电学建模问题,本文提出了一种电阻电容（RC）电路模型以及相应的有效参数提取技术。该电路模型同时考虑了半导体效应与静电场影响,适合于低频与中频的电路信号范围。该方法采用一种基于悬浮随机行走（floating random walk, FRW）算法的静电场电容提取技术,然后将它与刻画半导体效应的MOS电容结合,形成等效电路模型。与Synopsys公司软件Sdevice所采用的对静电场/半导体效应进行完整仿真的方法相比,本文方法计算效率更高,并且也能处理一般的TSV电路版图。对多个含TSV的结构进行了计算实验,结果验证了本文方法在从10KHz到1GHz频率范围内的建模准确性,也显示出它相比Sdevice方法最多有47倍的加速比。     

一种改进的二维Hough变换提取激光光斑参数方法

文章提出了一种改进的二维Hough变换提取激光光斑参数的方法。根据不共线三点决定一个圆的原理,利用目标图像任一边缘点的梯度方向信息,按规则选取目标边缘上的其它两个点,将三个边缘点作为一组数据,求解圆形目标的方程。对参数空间中的二维矩阵数组投票,得到圆形目标的中心坐标。对归一化半径直方图进行滤波,求得圆形目标的半径。将该算法运用于实际探测到的激光光斑图像,在运行时间及定位目标图像的准确度上都取得了较好的结果。     

基于分段预留法的互连线二维电容提取技术

随着制造工艺的不断演进、电路规模的不断增大,集成电路逐渐进入后摩尔时代。如何准确快速地进行寄生电容参数提取,对于保证设计质量、减少成本和缩短设计周期变得越来越重要。文章提出了一种基于分段预留法的二维电容提取技术,该技术基于改进的有限差分法,采用非均匀网格划分和求解不对称系数矩阵方程,模拟互连结构横截面,可以高效计算出主导体的单位长度总电容以及主导体和相邻导体之间的单位长度耦和电容。为了验证提出方法的准确性和有效性,进行了一系列验证实验。实验结果表明,提出的互连线二维电容提取技术在寄生电容计算精度上平均提高了140倍,运行时间平均缩了10%。     

用查表法快速实现二维8×8离散余弦逆变换的研究

提出一种基于查表法的二维8×8离散余弦逆变换(2D 8×8 IDCT)的快速算法,其查找表LUT(Look-Up Table)结构的设计是基于二维8×8 DCT的基本图像.利用两种技术减小查找表长度:①利用基本图像的对称特性;②通过对离散余弦正变换(DCT)和量化过程的分析,推导出每个量化后DCT系数的取值范围.使得查找表只有10.9746K项数据,若量化矩阵具有对称性q(u,v)=q(v,u),LUT的长度还可减少近半.新算法利用查表法消除IDCT中乘法运算,并利用图像数据的特点和基本图像的对称特性大大减少加法次数,提高了计算速度.以多幅标准图像为样本数据进行实验,结果表明:新算法实现2D 8×8 IDCT运算平均只需加法182次.与当前运算量最小的Feig快速算法做比较,新算法避免了乘法,所需加法次数也降低了约15%.     

静态场部分电容和互感的测量

多导体部分电容和互感是静态场中非常重要的两个概念.本文介绍了部分电容和互感的特性及测量原理,给出一种测试仪器,通过对具体参数的测试,所得的测试结果与理论计算结果相吻合.实践表明,两个实验系统的开发不仅可以促进学生综合运用所学知识的能力,也可激发学生对电磁场专业理论知识学习的兴趣.     

静电场的自作用能

静电场能量We是一个非常重要的基本概念.目前文献大多是从点电荷{qi}系做功来讨论We的.十分明显,由于点电荷的自作用存在发散困难,因而在它的We中并不包含自作用能.进一步把问题推广到分布电荷系统.这时储能可表示为We=1/2∫∫∫vρ(→r') ψ(→r')dv'但对它的理解有不同意见.例如,文献[3]认为,这种情况下"它们不仅包含了电荷之间的相互作用能.同时也包括了电荷系固有能."本文将严格证明:在We公式中静电场的自作用能始终为零.值得提出,自作用能的问题还可引申到哲学层面作深入探讨,如著名美国物理学家费曼(Feynman)为消除电子点模型的发散困难曾经作过很大的努力.文中还提及.在采用We=1/2∫∫∫vρ(→r') ψ(→r')dv',计算储能时必须采用六重积分,否则会产生计算错误.     

两相邻耦合互连的Elmore延时估计

基于\"有效电容\"的概念提出了一种分析两相邻耦合RC互连延时的方法.与采用Miller电容的传统方法比较,该方法不但提高了计算精度而且反映出了延时随信号上升时间的变化规律.该方法与Elmore延时法具有相同的计算复杂度,可广泛用于考虑耦合电容的面向性能的布线优化.     

0.18μm混合信号RFCMOS工艺中新型低触发电压双向SCR静电防护器件的设计

提出了一类新型片上SCR静电放电防护器件,此类器件用于保护芯片双向抗击静电应力.比较和分析了四种双向SCR器件的触发电压.其中采用嵌入pMOS管或nMOS管的双向SCR器件结构具有可调触发电压,低漏电流(～pA)和开启速度快的骤回Ⅰ-Ⅴ特性,并且没有闭锁问题.该器件的抗ESD能力可达～94V/μm.此类新型ESD防护器件具有面积小、寄生效应小的特点.     

复杂静电场问题中电势零点选取的合理性

对一个复杂静电场问题分解为两个甚至多个子问题利用叠加原理进行电势求解时,如何合理地选取各个子问题的电势零点的问题进行了研究和讨论。首先讨论了电势参考点选取的任意性和相对性,然后通过一个实际的静电场问题引出了电势参考点选取的合理性。最后,从做功与能量和唯一性定理两个方面对电势参考点选取的合理性进行了分析与讨论。     

自旋1粒子在共振旋转磁场下的几何相

利用旋转坐标系方法求得了自旋为1粒子在共振旋转磁场下的波函数、自旋极化矢量,讨论了Rabi 振荡,并计算了系统的几何相、动力学相和总相位。     

0.18μm混合信号RFCMOS工艺中新型低触发电压双向SCR静电防护器件的设计

提出了一类新型片上SCR静电放电防护器件,此类器件用于保护芯片双向抗击静电应力.比较和分析了四种双向SCR器件的触发电压.其中采用嵌入pMOS管或nMOS管的双向SCR器件结构具有可调触发电压,低漏电流（~pA）和开启速度快的骤回I-V特性,并且没有闩锁问题.该器件的抗ESD能力可达~94V/μm.此类新型ESD防护器件具有面积小、寄生效应小的特点.     

集成电容式传感器边界电极的静电电容值分析

 本文研究一种梳齿电极结构的集成电容式传感器,利用保角变换对其边界电极的静电电容值情况进行推导,给出了边界电极电容值的解析表达式,并利用Ansys软件对其进行仿真验证。结果显示解析公式得到的计算结果和软件仿真结果相吻合,说明得到的公式具有高的精度。利用所给的解析表达式可以为设计和应用该结构电容式传感器提供更好的理论基础。