GaAs／GexSi1—x系统的光学性质

采用紧束缚方法计算了生长在ＧｅｘＳｉ１－ｘ合金（００１）面上的应变ＧａＡｓ层的带间光跃迁振子强度，以及生长在Ｓｉ（００１）衬底上的应变超晶格的三次非线性光极化率。     

GaAs／Ge_xSi_（1－x）系统的光学性质

采用紧束缚方法计算了生长在ＣｅｘＳｉ１－ｘ合金（００１）面上的应变ＧａＡｓ层的带间光跃迁振子强度，以及生长在Ｓｉ（００１）衬底上的应变超晶格（Ｓｉ２）４／（ＧａＡｓ）４的三次非线性光极化率．     

GaAs／Ge_xSi_（1－x）系统的电子能带结构

采用紧束缚方法计算了生长在ＧｅｘＳｉ１－ｘ合金（００１）面上的应变ＧａＡｓ层以及生长在Ｓｉ（００１）面上的应变超晶格（Ｓｉ２）４／（ＧａＡｓ）４的电子能带结构。讨论了应变对电子能带结构的影响．     

GaAs／GexSi1—x系统的电子能带结构

采用紧束缚方法计算生长在ＧｅｘＳｉ１－ｘ合金面上的应变ＧａＡｓ层以及生长在Ｓｉ（００１）面上的应变超晶格（Ｓｊ２）４／（ＧａＡｓ）的电子能带结构。讨论了应变对电子能带结构的影响。     

应变致价带分裂对p型Si_（1－x）Ge_x应变层中重掺杂禁带窄变的影响

针对应变Ｓｉ（１－ｘ）Ｇｅｘ的应变致价带分裂及重掺杂对裂值的影响，提出了该合金价带结构的等价有效简并度模型和有关算法，模型中考虑了非抛物线价带结构。应用这个模型，计算了赝形生长在＜１００＞Ｓｉ衬底上的ｐ型Ｓｉ（１－ｘ）Ｇｅｘ应变层的重掺杂禁带窄变，发现当杂质浓度超过约２×１０１９ｃｍ（－３）后它在某一Ｇｅ组分下得到极大值，而当掺杂低于此浓度时它则随Ｇｅ组分的增加单调下降，与实验报道的对比证实了本模型的有效性。     

Ge0.6Si0.4／Si应变超晶格光电探测器中的光场分析

首次对Ｇｅ０．６Ｓｉ０．４／Ｓｉ应变超晶格光探测器中的光场分布进行了分析和研究，发现这种应变超晶格在总厚度Ｌ＝３４０ｎｍ的情况下，周期数Ｍ≥１５．５才能传输单模光波．另外，还计算了Ｇｅ０．６Ｓｉ０．４／Ｓｉ应变超晶格表面及传播一定距离后的光场分布，发现光在其中传播５００μｍ后已衰减到很小．这些结果对器件的设计具有重要的意义     

Ge_xSi_（1－x）／Si应变超晶格的质量鉴别

采用分子束外延（ＭＢＥ）方法生长了ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ应变超晶格．利用Ｘ射线双晶衍射、小角衍射和宽角衍射方法测量了超晶格样品的实验衍射曲线．运用Ｘ射线运动学理论和动力学理论，分析、模拟了样品的实验曲线，得到了精确的定量结构参数数据．并根据实验曲线中衍射峰的位置和分布情况对应变超晶格的生长质量做了评价．     

nSi／pSi1—xGex／nSi晶体管直流特性数值分析

采用一维有限差分方法,对生长在Ｓｉ（００１）衬底上的Ｓｉ１－ｘＧｅｘ应变基区异质结双极晶体管（ＨＢＴ）的直流特性进行了数值分析,给出了高斯掺杂情形下,基区中不同Ｇｅ分布的Ｓｉ１－ｘＧｅｘＨＢＴ的共射极电流放大系数图、Ｇｕｍ－ｍｅｌ图和平衡能带图;与Ｓｉ双极同质结晶体管（ＢＪＴ）的直流特性作了对比,结果表明基区中Ｇｅ的引入有效地改善了晶体管的直流性能;其次对基区中Ｇｅ分布与ｐ型杂质在基区－集电区交界处的不一致进行了模拟,证实了基区杂质向集电区扩散产生的寄生势垒使集电极电流密度下降这一实验结果．     

不同应变状态下超晶格InAs／GaAs的电子结构

采用内部求和空ｄ轨道处理下的线性丸盒轨道方法，对以ＩｎＡｓ为衬底和以ＧａＡｓ为衬底以及ＩｎＡｓ层和ＧａＡｓ层自由形变三种不同的应变状态下的超晶格（ＩｎＡｓ）ｎ／（ＧａＡｓ）ｎ（００ｌ），（ｎ＝１，２，３，４，５）的电子结构进行了全面的第一性原理计算，得出了其能带结构、带隙值及态密度分布，考察了各能隙随层厚的变化规律以及带隙的应变效应，所得结果与光致发光实验数据以及从头计算赝势方法对以ＧａＡｓ为衬底的单层超晶格（ＩｎＡ）１／（ＧａＡｓ）１的计算结果相一致．     

InAs／GaAs应变异质界面能带排列的极端应变效应

建议用一种基于超晶格自洽超原胞计算的形变势方法来确定ＩｎＡｓ／ＧａＡｓ应变异质界面的能带排列情况。该方法全面考虑了界面电荷、弹性应变以及自旋－轨道耦合等因素对能带排列的影响。结果表明，ＩｎＡｓ／ＧａＡｓ异质界面的能带排列具有极端显著的应变效应，通过人工控制其平面内晶格常数（可由选择不同的衬底来实现），可使其成为Ⅰ型，Ⅱ型超晶格或金属。此应变效应主要来源于单轴应力及其与自旋－轨道分裂的耦合，而流体静压和界面电荷的作用则相对很小．本文对以ＧａＡｓ为衬底情况下的计算结果与Ｘ射线光发射实验数据相一致。     

Ge_xSi_(1-x)/Si超晶格衬底区中的弹性场

针对应变层超晶格界面处晶格畸变的特征，提出用位错网络模型模拟界面处的畸变，根据弹性理论，应用Volterra点方法，导出了界面畸变在社底区（Si）中，所引起的弹性场。     

正弦平方势与应变超晶格位错动力学

引入正弦平方势描述了应变超晶格系统的弹性势能, 并在经典力学框架内和Seeger方程基础上, 讨论了超晶格界面附近的位错动力学行为, 指出了系统的分叉或混沌将导致位错的运动与堆积, 造成超晶格的分层或断裂. 首先, 引入阻尼项, 在小振幅近似下, 把描述一般位错运动的Seeger方程化为了超晶格系统的广义Duffing方程. 利用Jacobian椭圆函数和椭圆积分分析了无扰动系统的相平面特征, 并解析地给出了系统的解和粒子振动周期. 其次, 利用Melnikov方法分析了异宿轨道和周期轨道的分叉性质与进入Smale马蹄意义下的混沌行为, 找到了系统的全局分叉与系统进入混沌的临界条件. 结果表明, 系统的临界条件与它的物理参数有关, 只需适当调节这些参数就可以原则上避免、控制分叉或混沌的出现, 保证了超晶格的完整性和性能的稳定性.     

准晶材料中螺型位错与圆形夹杂的干涉效应

研究了一维六方准晶材料中螺型位错与圆形夹杂的干涉效应.利用复变函数方法,得到了由复势函数表示的边界条件以及应力场和位错力的解析表达式.并详细讨论了位错位置和材料差异对位错力及平衡位置的影响.结果表明,当两种准晶材料常数满足一定条件时,夹杂附近存在一个位错平衡位置.另外,位错力受到夹杂相位子场弹性常数和声子场-相位子场耦合弹性常数的强烈影响,相位子场弹性常数和声子场-相位子场耦合弹性常数均存在可以改变位错力方向的临界值.解答的特殊情况与已有文献一致.     

GaAs(001)衬底上经双缓冲层生长的Hg_(1-x)Cd_xTe-HgTe超晶格结构

用 X-射线衍射测定了分子束外延 ( MBE)法生长的 Hg1-x Cdx Te- Hg Te超晶格样品在 ( 0 0 1 )附近的扫描徊摆曲线 ,并用动力学理论模拟计算出衍射曲线 ,实验曲线与理论计算基本上相符合 .由实验衍射曲线计算出的超晶格周期长度 ,阱 Hg Te层厚度及垒 Hg1-x Cdx Te层厚度与模拟计算的相一致 .用透射电子显微镜 ( TEM)对同一样品的横截面进行了分析 ,对 Cd Te/Zn Te/Ga As异质结界面失配位错的组态特征进行了研究 .证明用 Cd Te/Zn Te作为双缓冲层比单一的 Cd Te有较好的效果 .截面 TEM高分辨率明场象显示 Hg1-x Cdx Te- Hg Te超晶格的生长较为成功 ,界面较为平整 .由截面 TEM高分辨率明场象观测的周期长度与 X-射线衍射测定的结果相接近     

气体放电超六边形斑图的时空动力学测量

采用特殊的双水电极的介质阻挡放电装置,得到了特殊的超六边形斑图,其有2个独立的波模qs,Khc,遵循三波共振原理qs1+qs2=Kch.并对其时空动力学进行了研究,此种斑图由2套次结构交替放电形成,所有小点同时放电,大点同时放电.     

气体成分对介质阻挡放电中超四边形斑图的影响

采用介质阻挡放电装置,研究了1.01×105Pa下空气和氩气的混合气体中气体成分对超四边形斑图的影响.实验发现,随着空气体积分数的增大,产生超四边形斑图所需要的驱动电压也随之升高,同时,超四边形斑图越来越不稳定,放电丝直径逐渐变小,当空气体积分数大于4%时放电丝个数由每行6个增加到7个.     

耦合反应扩散体系中的超点阵斑图

采用双层耦合的布鲁塞尔(Brusselator)模型研究了超点阵斑图的形成机制.理论分析和数值模拟结果表明,只有在具有较短波长图灵模的系统中才能产生超点阵斑图.将不同类型的斑图进行耦合,得到了超六边形斑图和黑眼斑图等超点阵斑图.本工作还在反应扩散系统中首次得到了长方形斑图.     

L12有序结构Ni74.5Pd2Al23.5合金超点阵内禀层错的形成机制

用ＴＥＭ研究了Ｌ１２长程有序结构Ｎｉ７４．５Ｐｄ２Ａｌ２３．５合金室温变形后的位错结构．结果表明,加Ｐｄ韧化的Ｎｉ７４．５Ｐｄ２Ａｌ２３．５合金室温变形组织中存在着大量超点阵内禀层错．这些层错是从以反相畴态分解的ａ／２〈０１１〉位错通过进一步的分解和反应转变来的．层错的形成是合金变形过程中位错交互作用的二次产物,并不成为影响Ｎｉ７４．５Ｐｄ２Ａｌ２３．５合金变形和韧性的主要因素．     

基于平面弹性复变方法的冷轧带钢分布位错--残余应力模型

为揭示冷轧带钢可见浪形的形成机理,通过实测残余应力值计算分布位错,提出分布位错-残余应力模型。利用平面弹性复变方法计算弹性平板中一条带有典型分布位错的直线粘接边界所产生的应力场,分析该应力场的特点及多条互相平行的带有分布位错的直线粘接边界所产生应力场间的相互影响。同时结合实测数据,给出实际分布位错的计算结果,其对应的残余应力近似值与残余应力实测值误差较小,且这一方法具有一般性。进一步分析分布位错,给出带钢屈曲挠度函数的形式,与现场实际起浪形式相吻合。     

超六边形斑图的4种形成途径

为了减弱在斑图形成时实验条件的限制,获得同一斑图的多种形成途径,利用双水电极介质阻挡放电装置,在空气/氩气混合气体放电中,观察到了超六边形斑图的4种形成途径.在不同气压和氩气含量下,研究了4种斑图包括不规则六边形斑图、六边形斑图、四边形斑图和四六边形共存斑图到超六边形斑图的演化.实验发现随气压及氩气含量的变化,它们向超六边形斑图演化时的出现范围由大到小依次是六边形斑图、四六边形共存斑图、不规则六边形斑图和四边形斑图.