任意势垒隧穿几率的一种高精度数值算法

基于龙格-库塔算法求解薛定谔方程,并对获得的数值结果进行分析得出精确的量子隧穿几率.通过适当的处理,该方法适用于任意势垒的情形.利用该方法计算了多种结构的隧穿几率,如抛物线型势垒及双势垒,获得了高精度的隧穿几率.同时计算了MOS结构的隧穿电流密度,结果与Fowler-Nordheim隧穿完全吻合,表明了该方法的适用性.     

薄膜电子隧穿几率的数值计算方法

文章对电子透射几率问题进行了数值求解，这种方法能够处理形状复杂的一维势垒。首先利用龙格一库塔法和Numerov方法，联立求解薛定谔方程，然后利用得到的结果计算电子的透射几率，并考虑了计算误差的影响和减小方法。将该方法得到的数值解与精确值进行了比较，并用此方法考虑了不同双势垒结构中的共振隧穿问题。     

隧穿问题的数值算法

本文给出一种新的数值方法，用以计算隧道效应中的透射系数和相移。这个方法适用于任意形状的势垒，不仅可以计算透射系数，还可以计算透射波和反射波的相位。分析表明该方法具有很高的精度。     

电子隧穿问题的数值算法

文中给出了计算电子隧穿问题的一种新的数值方法，该方法适用于任意形状的一维势垒。在该算法中，首先用Ｎｕｍｅｒｏｖ算法注解薛定谔方程，然后再利用所得结果计算电子透射系数，为检测算法的精度，计算了电子对矩形双势垒及三角形势垒的透射系数，并与相应的精确解做了比较，结果表明该方法具有很高的精度。     

一种感应PN结隧穿场效应晶体管

提出了一种在源区形成感应PN结的隧穿场效应晶体管,利用Silvaco TCAD对器件的工作原理进行了验证,并仿真分析了器件的静态电学特性以及动态特性。结果表明,这种结构的TFET具有低的亚阈值斜率(51mV/dec.)、高的开态电流(5.88μA/μm)、高的开/关态电流比(ION/IOFF为107)以及低至9ps的本征延迟时间,表明利用该结构的TFET器件有望构成高速低功耗逻辑单元。     

不对称双势垒结构中的非共振磁隧穿现象

本文系统研究了不对称GaAs/AlAs双势垒共振隧穿结构中非共振磁隧穿谱在正反偏压方向上的特征差异,并且用渡越电子沿正反方向隧穿通过双势垒结构时在势阱中停留时间的不同合理解释了实验结果。     

三势垒共振隧穿结构中极大增强的光生空穴共振隧穿

研究了电子隧穿出射端嵌入1.2 μm厚n型弱掺杂GaAs层的三势垒双阱隧穿结构,观察到了隧穿峰谷比高达36的光生空穴共振隧穿峰.研究证实1.2 μm厚n型弱掺杂GaAs层在光照下产生的大量光生空穴以及空穴隧穿出射端的23 nm宽的量子阱中量子化的空穴能级对空穴隧穿谷电流的限制作用,是导致高峰谷比的光生空穴隧穿现象的主要原因.     

一种新型隧穿场效应晶体管

提出了一种新型隧穿场效应晶体管(TFET)结构,该结构通过在常规TFET靠近器件栅氧化层一侧的漏-体结界面引入一薄层二氧化硅(隔离区),从而减小甚至阻断反向栅压情况下漏端到体端的带带隧穿(BTBT),减弱TFET的双极效应,实现大幅度降低器件泄漏电流的目的。利用TCAD仿真工具对基于部分耗尽绝缘体上硅(PDSOI)和全耗尽绝缘体上硅(FDSOI)的TFET和新型TFET结构进行了仿真与对比。仿真结果表明,当隔离区宽度为2 nm,高度大于10 nm时,可阻断PDSOI TFET的BTBT,其泄漏电流下降了4个数量级;而基于FDSOI的TFET无法彻底消除BTBT和双极效应,其泄漏电流下降了2个数量级。因此新型结构更适合于PDSOI TFET。     

含有一个方势垒单层石墨烯的隧穿特性

利用传递矩阵的方法研究了含有一个方势垒的单层石墨烯的隧穿特性,得到了透射概率与入射粒子费米能以及势垒宽度、势垒高度的变化关系,并且计算了势垒的结构参数及入射粒子费米能对低温电导的影响.这些结果可以为设计基于石墨烯材料的纳米器件提供理论参考.     

GaAs-AlxGa1-xAs双势垒结构中电子共振隧穿寿命

采用转移矩阵和数值计算相结合的方法求解含时Schrodinger方程,计算了电子在双势垒结构中的构建时间和隧穿寿命.结果表明:构建时间和隧穿寿命对于描述电子隧穿时间特性同等重要.通过研究隧穿时间对结构参数的依赖情况发现,隧穿寿命随阱宽和垒厚的增加而迅速增大.     

基于精细积分法的耦合传输线瞬态分析

在耦合传输线的瞬态分析中提出了一种基于精细积分法的龙格-库塔迭代法。这是一种时域内的数值解法，该方法在对电报方程进行空间离散而获得对时间的一阶微分方程之后，没有采用精细计算法，而是采用了龙格-库塔迭代法。避免了大量的矩阵运算，提高了传输线瞬态响应分析的效率。     

计算多波长抽运光纤拉曼放大器传输方程的新方法

提出了一种直接用龙格一库塔迭代算法全面求解光纤拉曼放大器传输方程的方法。求解中不作任何假设近似，综合考虑了抽运、信号、噪声在传输过程中的相互作用。该方法推导过程简单，计算速度较快，能达到较高的精度要求，且有助于深入理解光纤拉曼放大器中各种效应在传输过程中的相互影响。采用此方法成功地在100nm带宽上求得信号增益，取得了较好的增益平坦度。同时给出了抽运功率在光纤传输线上的分布，进而给出了各个波长上的噪声系数。该方法非常适合应用于超宽带多波长抽运光纤拉曼放大器的工程设计。     

单环频率选择表面的传输系数分析

简要介绍了利用谱域伽略金法计算平面频率选择表面传输系数的方法。该方法以平面波谱展开和傅里叶变换为基础,在谱域中应用弗洛凯定理建立方程。采用屋顶基函数作为子域基函数表示感应电流,通过矩量法求解频率选择表面上的感应电流,进而求得传输系数。给出了某工程使用的单环频率选择表面的设计,计算结果与测试结果一致。     

任意负载有损传输线时域响应的精细积分法

精细积分法能够有效地对有损传输线时域响应进行分析。通过对精细积分法进行改进 ,使其不仅能够在时域内很容易地处理具有电抗性质的负载 ,还可容易地处理如短路、开路这类传统FFT法难以解决的特殊的传输线时域响应问题 ,极大地提高了精细积分法分析传输线时域响应的功效     

计算多层印刷传输线色散特性的一种简单方法

本文给出计算多层印刷传输线色散特性的一种简单方法，本方法利用ＴＥ波及ＴＭ波的平面结构谱域等效电路，导出二维谱域并矢格林函数，再利用格林函数由积分方程的解给出传输常数，进而求得特性阻抗表示式。用本文方法所得到的数值结果和更复杂的方法所得到的结果非常一致。     

一种方同轴波导中高次模截止波长的求解

提出了一种方同轴波导高次模截止波长的求法，文中使用有限差分法，并对不同的边界条件进行了处理。对于离散形式的数值方程，采用双重高斯塞德尔迭代法求解，并进行了改进．从而极大地提高数值解收敛的速度。最后分析了结果的合理性。     

二维光子晶体透射特性的FDTD数值研究

把时域有限差分方法(FDTD)用于二维光子晶体透射特性研究,计算后得到多种情况下二维光子晶体的透射系数与入射光频率的关系曲线,结果表明,禁带的宽度和位置与组成二维光子晶体的晶格结构和介电常数等因素有关,介质柱半径变大则禁带变宽且禁带的中心频率变大,介质柱的介电常数与本底材料的介电常数相差越显著越有利于形成禁带,降低结构的对称性,禁带宽度增大.     

一种基于以太网传输提高时间戳精度的方法

以太网传输对时钟同步精度的要求很高,不同时钟域的切换和数据位宽变换等因素会导致精确时钟协议帧中的时间戳抖动幅度过大,严重影响时钟同步的性能.针对这一问题,文章提出了一种可以消除时间戳抖动来提高时间戳精度的方法——均匀包络速率刻画,通过刻画均匀的数据包络来保证以太网传输数据分布的均匀性,从而消除时间戳抖动,达到时钟精确同...