量子体系中外场对体系熵的影响

讨论并计算了量子情况下磁场中二维电子气体系的熵，发现存在磁场时二维电子气体系的熵有可能大于无磁场时的熵，从而证明了对于在外场下的量子体系Ｂａｉｅｒｌｅｉｎ的观点不成立。     

介观系统中不同势阱模型内二维电子气的能级宽度

应用准经典粒子理论和量子力学测不准关系,得到了两类常见势阱(三角形和抛物线)模型中二维电子气的能级宽度.发现:两种模型中二维电子气的能级宽度都随外加电场增强而增宽,在相同电场下抛物线型势阱中的二维电子气的能级宽度比三角形势阱中相应的宽度要窄,同时能级宽度也随能级量子数的增大而增宽,计算结果能与实验较好的吻合.     

高性能电控太赫兹幅度调制器研究

设计了一种由具有高谐振强度的四开口圆环超材料结构和高电子迁移率晶体管(high electron mobility tran-sistor,HEMT)复合结构构成的电控太赫兹幅度调制器.将HEMT巧妙地设计在四开口圆环超材料结构的开口处,通过外加电压的方式调节HEMT沟道中的二维电子气浓度,改变超材料结构的谐振模式,进...     

光学声子散射对纤锌矿AlN/GaN异质结中电子迁移率的影响

考虑导带弯曲和有限高势垒,利用变分法和力平衡方程研究了界面光学声子和半空间光学声子散射对纤锌矿AlN/GaN异质结中二维电子气(2DEG)迁移率的影响,数值计算了各支光学声子作用下迁移率随电子面密度及温度的变化.结果表明:总迁移率随电子面密度先上升后下降,随温度升高则一直呈下降趋势.在较低电子面密度时,沟道区的体纵光学声子散为影响迁移率的主要因素;当电子面密度大于4×10113/cm2时,界面声子散射成为主要因素.     

低温二维电子气体的比热容

运用闭路格林函数方法，得到了二维电子气体热力学势的表达式，同时还得到了新的交换项，这个交换项可以化为已知的由虚时方法得到的表达式，但在低温下它没有奇异性，这表明，虽然闭路格林函数方法和虚时方法在总体上是等价的，但在一些技术细节上前者优于后者，此外，从导出的热力学势出发计算了二维电子气体在低温下的比热容。     

一维周期调制磁场中二维电子气的热学输运特性

在线性响应理论的框架内讨论了一维调制磁场中二维电子气的热电系数Ｓμｖ，热传导系数ｋμｖ及热阻系数（ｋ＾－１）μｖ等热力学输运特性。结果表明，由于磁场调制部分的存在，使二维电子气的热力学输运系数中除了通常ＳｄＨ振荡特性外，还表现出与磁场调制周期相关的新的振荡特性，即Ｗｅｉｓｓ振荡。     

表面态对AlGaN／GaN异质结构2DEG影响的模拟分析

利用模拟软件研究施主表面态特性与AlGaN/GaN异质结构中二维电子气（2 dimensional electron gas,2DEG）形成之间的关系,分析施主表面态电离过程以及表面态能级位置、表面态密度的影响。结果表明：施主表面态为2DEG的电子来源;Al-GaN能带分布及2DEG密度随AlGaN厚度、施主表面态能级位置、施主表面态密度的改变而改变。     

超导结中自旋分裂的邻近效应

用BdG方程和BTK理论对两种自旋分裂的超导邻近效应进行了研究,计算结果显示在铁磁/超导结中,邻近效应在铁磁一侧引起了一定的超导特征,并且随着离界面距离的变化呈现从0"态到π"态的反转行为,而对于二维电子气/超导结,邻近效应却不能引起π"态超导性.     

对流热损失对双曲两步热传导的影响

在激光热源时间远小于到热平衡所需要的时间的条件下，研究了对流热损失对金属薄膜热行为的影响，给出了电子气和固体晶格的对流热损失对薄膜的行为产生显著影响的条件，从双曲两步热传导模型出发，得到了金属薄膜的电子气和固体晶格温度在拉普拉斯变换域内的解析表达式，讨论了材料参数及工作条件对薄膜对流热损失的影响。     

二维电子体系的关联和波函数

在新材料的探索中已制成一些具有二维特性的材料:半导体表面的反型层、积累层以及异质结界面,层状化合物,石墨夹层,液氦表面上吸附的电子单层,各种表面上的吸附层等等.这些二维结构的材料除了具有应用的前景外,人们还观察到一些新的现象:电子的Wigner晶格和dimple,二维晶格熔化过程中的Hexatic相,K-T相变,量子Hall效应等.因此近年来二维体系引起了人们的重视.但是,某些现象的物理原因现在还未弄清,分数的量子Hall效应是其中的一个,普遍认为这是外磁场中二维电子气相互作用的结果.Laughlin首先给出了外磁场中二维电子气的基     

缓冲层对p-a-Si/n-c-Si异质结太阳电池影响的计算分析

采用AFORS-HET和MATLAB从理论上研究了缓冲层对HIT电池性能的影响机理.首先对P层进行优化,发现高掺杂、薄厚度的P层有利于电池效率的提升.缓冲层主要的影响有两方面,一是界面态密度,二是与晶体硅形成能带失配.模拟发现,界面态增大导致复合中心密度上升,开路电压下降;能带失配的增大可以降低界面处少子浓度,起到场钝化效果,提高开路电压.短路电流和填充因子受到界面处的影响较小,与P层的工艺条件有比较大的关系.     

Engineering of multiferroic BiFeO3 grain boundaries with head-to-head polarization configurations

Confined low dimensional charges with high density such as two-dimensional electron gas (2DEG) at interfaces and charged domain walls in ferroelectrics show gre...     

Two-dimensional electron gas with universal subbands at the surface of SrTiO(3)

As silicon is the basis of conventional electronics, so strontium titanate (SrTiO(3)) is the foundation of the emerging field of oxide electronics. SrTiO(3) is the preferred template for the creation of exotic, two-dimensional (2D) phases of electron matter at oxide interfaces that have metal-insulator transitions, superconductivity or large negative magnetoresistance. However, the physical nature of the electronic structure underlying these 2D electron gases (2DEGs), which is crucial to understanding their remarkable properties, remains elusive. Here we show, using angle-resolved photoemission spectroscopy, that there is a highly metallic universal 2DEG at the vacuum-cleaved surface of SrTiO(3) (including the non-doped insulating material) independently of bulk carrier densities over more than seven decades. This 2DEG is confined within a region of about five unit cells and has a sheet carrier density of ～0.33 electrons per square lattice parameter. The electronic structure consists of multiple subbands of heavy and light electrons. The similarity of this 2DEG to those reported in SrTiO(3)-based heterostructures and field-effect transistors suggests that different forms of electron confinement at the surface of SrTiO(3) lead to essentially the same 2DEG. Our discovery provides a model system for the study of the electronic structure of 2DEGs in SrTiO(3)-based devices and a novel means of generating 2DEGs at the surfaces of transition-metal oxides.     

SiO2两步热氮化膜的特性研究

本文提出的用 O_2/N_2进行中间氧化(退火)的两步热氮化工艺,能将 SiO_xN_y-Si 系统的界面态密度和固定电荷密度减少到可与干氧氧化膜相比拟的程度,且保持了 SiO_xN_y 膜优异的介电特性,是一种比再氧化工艺更优越的新技术。结果还表明,随着 O_2/N_2处理时间的增长,SiO_xN_y-Si 系统的界面态密度单调地减小;但平带电压的绝对值在初始阶段增大,然后再单调减小。     

Zn_(1-x)Cd_xSe/ZnSe异质结中的束缚极化子

对半导体单异质结系统 ,引入三角势近似异质结势 ,考虑电子、杂质与声子的相互作用 ,利用改进的 LLP变分法讨论在界面附近束缚于正施主杂质的极化子基态能量 .对 Zn1-xCdx Se/Zn Se系统的杂质态结合能进行了数值计算 ,给出了结合能、声子贡献随杂质位置、电子面密度和组分的变化关系 .结果表明 ,杂质 -声子相互作用显著且声子对结合能的作用为负 .     

影响密度锁内热-冷流体分界面因素的实验研究

对3种不同管径的实验管段进行实验，研究稳态工况下扰动和热-冷流体温度差对密度锁内热-冷流体分界面位置的影响，结果表明，随着扰动的增大，扰动产生的湍流作用逐渐增强，从而使稳定的分界面向下移动；而温度差的增大，使热流体向冷流体的传热能力增强，导致分界面的位置下降，另外，对不同管径的实验管段的研究表明，在密度锁内布置一个蜂窝结构可有效地抑制扰动作用，使其内部的分界面更稳定。     

界面效应对GaN/Ga1-xAlxN量子点中杂质态的影响

在有效质量近似下采用变分法以及界面处导带弯曲用三角势近似,研究了氮化物半导体GaN/Ga1-xAlxN材料中杂质态的结合能随量子点尺寸及电子面密度的变化关系.结果表明,导带弯曲对结合能的影响不容忽视.当电子面密度较大时候,随着量子点尺寸的增大,杂质态结合能随电子面密度的增大呈线性变化,而在电子面密度较大时,结合能随着量子点半径的增加而迅速减小,且在某个尺寸附近出现极小值,然后缓慢增大.与其不同的是,对Zn1-xCdxSe/ZnSe结构,结合能则随着量子点半径的增加呈现非线性单调减小.