平行双量子点系统的磁输运性质研究

从理论上研究了平行双量子点系统的磁输运性质.基于广义主方程方法,计算了通过此系统的电流、微分电导和隧穿磁阻,计算结果表明:电子自旋关联效应可以促发一个很大的隧穿磁阻,而电子库伦关联效应可以导致负隧穿磁阻和负微分电导的出现,对相关的基本物理问题进行了讨论.     

苝酰二亚胺衍生物的电子输运性质的第一性原理研究

利用密度泛函理论与非平衡格林函数的第一性原理方法,从理论上研究苝酰二亚胺衍生物PTCDI-[CH2]n(n=0,2,4,6)分子体系的电子输运性质.结果表明:所有的分子结体系结构中都出现了负微分电阻现象,体系的电子输运性质取决于体系中分子的长度.随着CH2数目的增加,分子的长度相应增加,体系的电导呈指数减少;当n≥2时,分子结呈现整流特性;当n=6时,分子结在±2.1 V时整流比高达72.6;这种整流现象归因于分子的非对称结构.     

介观二能级体系的量子输运特性研究

利用电子数分辨的量子主方程,推导了介观输运体系中的电流和散粒噪声计算方法,研究了二能级体系的量子输运特性。在非对称隧穿耦合强度下,电流输运出现了快慢通道的输运机制,导致了动态库伦阻塞,以及新颖的负微分电导现象和超泊松散粒噪声。这些研究结果对量子器件的实现、优化和控制具有一定的实际意义。     

周期势场中布朗运动粒子的非线性效应

以外力作用下粒子在周期势场中的布朗运动为模型,利用矩阵连分法求解相应的Fokker-Planck方程,得到了超晶格电输运的负微分电导特性,其结果与实验完全符合.     

掺杂对碳链的输运性质影响的第一性原理研究

该文用第一性原理非平衡格林函数方法研究了掺杂对7个碳原子组成的一维原子链的输运性质的影响.碳原子链放在具有有限截面的Al(100)电极中.特别地,我们选取了7种常见的气体分子(H2、O2、CO2、HCl、NO、NO2、SO2)作为研究对象,研究发现,气体分子的介入不但改变了碳链上电荷的分布,而且不同程度地减少了从电极转移到碳链和气体上的电荷数目,对体系输运性质产生很大的影响.特别地:放置H2时,使碳链体系的平衡电导由1.06 G0降为1.01 G0;而放置SO2时,使其平衡电导竟降到了0.1 G0.此外,研究放置各种气体分子时,体系的电流-电压(I-V)特性,在0~1.0 V的电压范围内,放置NO、HCl、NO2时出现了很大的负微分电阻,而放置O2、CO2时没有出现负微分电阻.     

有限温度下石墨烯上铁磁超导隧道结中微分电导的研究

利用推广的Blonder-Tinkham-Klapwijk理论研究讨论了石墨层上铁磁体/p波超导体隧道结中准粒子输运过程,计算了结的微分电导.研究结果表明,有限温度下,α=0时电导峰对应的偏压位置在e V=Δ0处,而α=2π/3时,电导峰对应的偏压位置移动到e V=0.5Δ0附近.磁交换能EhEF时,微分电导随着磁交换能的增强而降低,在Eh=EF时微分电导为最小,EhEF时微分电导随着磁交换能的增强而升高,微分电导随温度的增大而减小.     

原子链耦合石墨烯电子输运性质的第一性原理计算

基于密度泛函理论,运用非平衡格林函数的方法,对B直线原子链、N直线原子链、Si直线原子链耦合石墨烯纳米带构成分子器件的电子输运特性进行了第一性原理模拟,计算得到3种不同构型分子器件的平衡电导,分别为1.16 G0,0.79 G0,1.16 G0.电荷布局计算结果表明,原子链耦合石墨烯改变了原子链原子的局域态密度,为电子的传输提供了更多的隧穿模式.在0~1.2 V时,对于graphene+5B,graphene+5Si分子器件的电流随着电压的增大而增大,其I-V关系近似为线性关系,表现出金属导电特性;而对于graphene+5N分别在0~0.7 V,0.9~1.2 V时,I-V关系近似为线性,但在0.7~0.8 V时却存在负微分电阻现象.     

粒子在周期势场中运动的非线性效应

外力作用下粒子在周期势场中的布朗运动是解释超导离子导体迁移率的重要模型.利用矩阵连分法求解相应的Fokker-Planck方程,得到了超导Josephson隧道结的电流-电压特性和超晶格电输运的负微分电导特性,它同实验结果完全吻合.     

非对称有机物分子HOOCC6H4（CH2）n输运特性的第一性原理研究

采用第一性原理非平衡格林函数方法研究了有机物分子HOOCC6H4(CH2)n置于2个铝电极之间时的导电性质.随着CH2数目n的增加,体系的平衡电导成指数减少.当n≥2时,体系的I-V曲线出现了很大的不对称性:加负电压时,通过分子的电流非常小;而加正电压时,电流随着电压的升高而急剧增大且在特定的电压处出现了很大的负微分电阻;当n=5时,得到了一个很好的整流系数为38.     

正常金属调制层对超导隧道结微分电导的影响

在考虑绝缘层厚度的基础上,运用Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程和Blonder-Tinkham-Klapwijk(BTK)理论模型,计算了含有正常金属调制层的铁磁金属/绝缘层/正常金属/s波超导隧道结(FINS结)中的准粒子输运系数和微分电导。计算结果表明,微分电导随正常金属调制层厚度的变化呈周期性振荡,振荡周期与外加偏压有关;当金属调制层厚度较薄时,邻近效应将导致在金属层中有铁磁性和超导性共存的可能性。     

Direct measurement of electrical transport through DNA molecules

Attempts to infer DNA electron transfer from fluorescence quenching measurements on DNA strands doped with donor and acceptor molecules have spurred intense debate over the question of whether or not this important biomolecule is able to conduct electrical charges. More recently, first electrical transport measurements on micrometre-long DNA 'ropes', and also on large numbers of DNA molecules in films, have indicated that DNA behaves as a good linear conductor. Here we present measurements of electrical transport through individual 10.4-nm-long, double-stranded poly(G)-poly(C) DNA molecules connected to two metal nanoelectrodes, that indicate, by contrast, large-bandgap semiconducting behaviour. We obtain nonlinear current-voltage curves that exhibit a voltage gap at low applied bias. This is observed in air as well as in vacuum down to cryogenic temperatures. The voltage dependence of the differential conductance exhibits a peak structure, which is suggestive of the charge carrier transport being mediated by the molecular energy bands of DNA.     

偏压自激微波自差机

根据体效应振荡器的变负载检波特性,提出了一种新体制的微波自差机——偏压自激微波脉冲自差机.其特点是振荡器为脉冲微波振荡,其偏压处于自激振荡状态,整机探测距离较大,且具有良好的抗干扰性能。文章较详细地分析了利用体效应振荡器的静态负微分电导产生偏压自激的过程,并讨论了该体制中的多卜勒信号的检测问题。     

HID灯的Pspice模型研究

介绍了HID灯的各种Pspice模型，重点分析了多参数模型、HID灯电极模型、等效电导模型，分别阐述了它们的基本原理，比较了优缺点，通过计算机对不同频率情况下的HID模型进行仿真，给出输出电压、电流的仿真结果，得出了不同模型的适用范围，为不同功率、不同频率的HID电子镇流器设计提供理论指导．     

串联强耦合双量子点的电子全计数统计研究

基于有效粒子数分辨的量子主方程,研究了电子通过串联强耦合双量子点系统的全计数统计.当系统与源极耦合强度远大于漏极,并且与源极耦合的左量子点能级高于与漏极耦合的右量子点时,即εL＞εR,在合适的能级失谐情形下,观察到负微分电导,并且其伴随着超泊松噪声,但超泊松噪声偏压区域比较小;但是当εL＜εR时,观察到一个比较大的超泊松噪声偏压区域,并且此噪声特性在大能级失谐情形下依然存在.这些超泊松噪声特性可以定性地归结于快慢输运通道之间的有效竞争.     

采用负动态电阻稳压器件的稳压电源的研究

从理论上论述了采用负动态电阻稳压器件为基准电压的稳压作用及其可行性，并通过实验证明了理论分析的正确性．     

自旋相关耦合双量子点的非平衡输运特性

采用K e ldysh非平衡格林函数方法,研究了电子通过耦合双量子点的自旋极化输运特性.我们考虑量子点中的电子电子相互作用,在H artree-Fock近似下给出自旋分离流的普遍表达式.数值结果显示:随着偏压的增加,不同自旋取向的电子所占居的等效能级相继进入偏压窗口,自旋极化流振荡,电荷流持续增加.这些变化特性可以很好的用自旋相关的共振隧穿理论给予解释.     

半导体PN结温度特性实验

讨论了不同温度下PN结的正向压降和伏安特性的测量方法,设计了利用TH-J型PN结正向压降温度特性测试仪研究PN结正向压降及伏安特性曲线随温度变化的实验,定性分析了PN结正向压降及伏安特性随温度变化的规律;利用Excel进行曲线拟合测定了正向压降随温度变化的灵敏度、玻尔兹曼常数以及PN结的反向饱和电流,从而定量描述了PN结的伏安特性,取得了较为准确的实验结果。     

改善雷电压冲击土体中电压降分布模拟试验

对接地体在不同含水率土体中进行雷电压冲击特性模拟试验,分析不同含水率土体对应的冲击电压响应波形特征,得到了不同含水率下的冲击电压降分布规律.试验结果表明:在单一含水率的土体中,电压降呈现出两端多、中部少的分布规律,其中输入端电压降最大;随着土体含水率的增加,输入端电压降比值减小.根据试验结果,提出了通过提高土体局部含水率以改善接地体冲击电压降分布规律的措施.改善后的试验结果表明,冲击电压下输入端土层含水率的提高能够明显改善电压降的分布,主要表现在输入端电压降比值显著降低,且输入端土层含水率越大,效果越明显.