电荷掺杂和杂原子掺杂聚硅烷的比较性理论研究

本文利用GAUSSIAN 03程序包中的密度泛函理论,在B3LYP/6-31G(d)水平下,对聚21硅烷、电荷掺杂的聚21硅烷以及杂原子(硼和磷)掺杂的聚21硅烷进行几何全优化,并对它们的几何结构和自旋密度进行了比较性理论研究.结果表明,电荷掺杂能使聚硅烷的Si—Si键长增长,其极子分布几乎遍及了聚21硅烷的整个链;而杂原子(B、P)的掺杂对聚硅烷的影响主要集中在与B、P原子相邻的Si原子上,极子分布仅局域在B、P原子附近的3~5个原子上.     

电荷掺杂和C1掺杂聚吡咯、聚呋喃、聚噻吩的导电性理论研究

利用Gaussian 03程序包中的密度泛函理论在B3LYP/6-31G(d)水平下,对未掺杂、电荷掺杂和C1掺杂的聚吡咯、聚呋喃、聚噻吩进行几何全优化,并对它们的几何结构、自旋密度、自然键轨道(NBO)、前线轨道能进行了理论分析.结果表明,电荷掺杂能使聚合物键长趋于平均化,其极子分布几乎遍及了整个分子链而C1原子掺杂对聚合物的影响主要集中在与C1原子相邻的C原子上,极子分布局域在C1原子附近的大约7个碳原子上,掺杂能够明显增强仃电子共轭性,降低能隙,从而增强导电性.     

电荷掺杂和Cl掺杂聚吡咯、聚呋喃、聚噻吩的导电性理论研究

利用Gaussian 03程序包中的密度泛函理论在B3LYP/6-31G(d)水平下,对未掺杂、电荷掺杂和C l掺杂的聚吡咯、聚呋喃、聚噻吩进行几何全优化,并对它们的几何结构、自旋密度、自然键轨道(NBO)、前线轨道能进行了理论分析.结果表明,电荷掺杂能使聚合物键长趋于平均化,其极子分布几乎遍及了整个分子链而C l原子掺杂对聚合物的影响主要集中在与C l原子相邻的C原子上,极子分布局域在C l原子附近的大约7个碳原子上,掺杂能够明显增强π电子共轭性,降低能隙,从而增强导电性.     

σ-π共轭高分子导电性的理论研究

采用密度泛函(DFT)和PBC方法对σ-π共轭高分子电子结构和带隙进行理论研究,电荷掺杂和聚合物中π共轭链长度对带隙降低起到重要作用,发现PBD是一种窄带隙的高分子.     

LDD MOSFET表面横向电场模型及其应用

本文提出了一种计算LDD(Light-Doped Drain)MOSFET表面横向电场的解析模型.该模型含LDD MOSFET几何和掺杂参数,可用以计算具有不同长度、结深及掺杂的轻掺杂漏区的LDD MOSFET表面横向电场,并可计算常规MOSFET和缓交漏MOSFET的表面横向电场.用该模型算得结果与用FD-MINIMOS进行数值计算得到的结果相符.基于该模型算得的电场结果,可计算衬底电流,并进而计算击穿电压.该模型可十分简便地确定LDDMOSFET的最佳几何参数的掺杂参数,为LDD MOSFET的设计提供便利的工具和快速的参数提取方法.     

CunGa(n=1-3)二元合金小团簇结构和稳定性的密度泛函研究

采用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/LANL2DZ水平上对CunGa(n=1-3)二元合金小团簇各种可能的构型进行几何优化,预测了各团簇的稳定结构.并对基态结构进行了研究,计算了平均结合能、最高占据轨道能级和最低空轨道能级以及两者间的能隙.结果表明CunGa(n=1-3) 团簇不易失去电子,掺杂Ga原子后使得团簇更稳定,其中Cu3Ga团簇稳定性较强,化学活性较弱.     

表面涂覆对直流条件下盆式绝缘子电荷特性的影响

随着直流输电技术的应用范围越来越广泛,直流条件下绝缘件表面电荷积聚的问题也日益突出。目前,行业内通过在绝缘件表面涂覆掺杂TiO₂的环氧树脂涂层来降低表面电阻率,加快电荷消散速度,抑制电荷积聚,从而实现提升闪络电压的目的。为了研究表面涂覆对直流条件下盆式绝缘子电荷特性的影响,对涂覆前后的缩比盆式绝缘子施加不同时间、不同等级的直流电压,并使用电荷测量装置对其表面电荷积聚情况进行测量,试验结果表明,在相同时间、相同电压等级的情况下,表面涂覆掺杂TiO₂的环氧树脂涂层的盆子较未涂覆的盆子平均电荷密度下降30.6%,最大电荷密度下降35%,该试验结果可为后期涂覆对直流闪络提升的研究提供数据支撑。     

NiTi合金表面TiO2掺杂N原子的电子结构计算

采用密度泛函理论的离散变分Xα方法(DV-X)α,对表面掺杂N原子后的NiTi合金表面TiO2的电子结构进行了计算,得到各原子间的键级、电荷分布、Mulliken集居数和态密度.结果表明:表面掺杂后,在Ti原子的3d,4s,4p轨道和N原子的2p轨道之间发生了有效的作用,改变了表面膜的电荷分布,表面负电荷增加,从而抑制了C1-等阴离子的吸附,阻碍电子的失去,提高了其抗点蚀的能力;同时,也有利于体液中Ca2 、PO4在表面沉积形成羟基磷灰石,使NiTi合金的耐腐蚀性得到进一步提高.这一理论计算阐明了NiTi合金表面掺N后抗腐蚀性和生物相容性提高的机制.     

硅基多层无机驻极体薄膜中平均电荷重心和密度的确定

报道通过表面电位测量和C V分析来确定硅基多层无机驻极体薄膜中平均电荷重心及电荷密度的方法.它包括两个非破坏性的测量首先,通过补偿法测量驻极体薄膜自由面的表面电位,然后在样品表面蒸镀金属电极,形成MIS结构,进行电容电压(C V)测试,由此得到驻极体薄膜和硅界面的电位.电荷重心和电荷密度可通过计算得出.同时利用这一方法确定了硅基Si3N4/SiO2双层驻极体薄膜中的平均电荷重心,发现电荷重心强烈地依赖于电晕充电以后的老化温度,经过400℃下老化20min,常温正电晕充电驻极体的电荷重心已从近自由面迁移至Si3N4和SiO2界面附近.     

Mo掺杂BN磁性第一性原理计算

利用LDA+U进行优化,在广义梯度近似下(GGA)采用第一性原理平面波赝势方法,对Mo掺杂的闪锌矿稀磁半导体B1-x Mox N(x=0.062 5,0.125)的电子结构和磁性进行了研究.结果表明,掺入磁性过渡金属Mo后的BN明显呈现出半金属特征,Mo原子在较小的掺杂浓度下构成了中间带隙的深层能级,使得原胞中Mo原子的局域磁矩约3.0μB,并且不随杂质浓度变化而改变.在B1-x Mox N(x=0.0625,0.125)体系多种替位构形中,N220型的Mo-Mo铁磁耦合态最稳定,其铁磁性主要是由双交换机制引起,这对在半导体工业中实现自旋载流子注入具有一定的理论价值.