一维单势垒结构中的电子隧穿寿命

运用投影格林函数方法(PGF)研究一维单势垒结构中的电子隧穿时间这一古老而基础的问题.将PGF近似方法运用到一维单势垒结构,简单方便的计算了单势垒结构的电子隧穿寿命,讨论了一维单势垒结构中隧穿寿命对势垒厚度以及势阱宽度的依赖关系.     

利用超高斯光模拟方势垒

方势垒是一个研究量子力学中隧穿问题的理想模型.提出了利用具有大蓝失谐的超高斯光和原子相互作用的偶极势能和超高斯光和电子的有质动力势能模拟方势垒.通过比较超高斯势垒对入射平面波散射的数值解和方势垒对物质波散射的解析解,发现当超高斯光场阶数大于20时能够有效地模拟方势垒对物质波的散射问题.进一步研究了物质波入射到双超高斯势...     

熔合势垒形状的唯像研究

根据唯像理论构造了一个势垒顶部出现凹槽的熔合势垒模型,来解决利用现有势垒模型计算出的熔合截面数据与实验数据不相符的问题.使用多级势近似方法计算了不同反应体系的熔合反应截面,发现当势垒厚度和凹槽的位置合适时,计算出的熔合截面数据和实验数据高度符合.该研究为进一步澄清熔合反应中熔合势垒的形状、重离子垒下熔合机制等相关研究提供参考.     

熔合势垒形状的唯像研究

根据唯像理论构造了一个势垒顶部出现凹槽的熔合势垒模型,来解决利用现有势垒模型计算出的熔合截面数据与实验数据不相符的问题.使用多级势近似方法计算了不同反应体系的熔合反应截面,发现当势垒厚度和凹槽的位置合适时,计算出的熔合截面数据和实验数据高度符合.该研究为进一步澄清熔合反应中熔合势垒的形状、重离子垒下熔合机制等相关研究提供参考.     

一维散射问题的微扰公式及其应用

将微扰方法应用到一维散射问题中,求出了相应的格林函数,得到了反射幅的近似公式,并计算了一维方势垒和双狄拉克势垒的散射问题,把所得结果与相应文献对比,发现结果完全相同。     

高k栅介质SOI应变硅肖特基源漏MOSFET漏致势垒降低效应研究

高k栅介质SOI应变硅肖特基源漏MOSFET结合了应变硅工程、高k栅介质、SOI结构和肖特基源漏四者的优点,是一种实现小尺寸MOSFET的潜力器件.通过求解二维泊松方程建立了该结构的阈值电压模型,模型中考虑了镜像力势垒和小尺寸量子化效应对源漏极的电子本征肖特基势垒高度的影响,在阈值电压模型基础上获得了漏致势垒降低模型.从文献中提取漏致势垒降低的实验数据与模型进行对比,验证了其正确性,随后在此基础上讨论分析了漏致势垒降低和各项参数的变化关系.结果表明,漏致势垒降低随应变硅层厚度的变厚、沟道掺杂浓度的提高和锗组分的增大而增大,随沟道长度的变长、栅介质介电常数的增大、电子本征肖特基势垒高度的提高和漏源电压的增大而减小.适当调节模型参数,该结构可很好的抑制漏致势垒降低效应,对高k栅介质SOI应变硅肖特基源漏MOSFET器件以及电路设计具有一定的参考价值.     

高k栅介质SOI应变硅肖特基源漏MOSFET漏致势垒降低效应研究

高k栅介质SOI应变硅肖特基源漏MOSFET结合了应变硅工程、高k栅介质、SOI结构和肖特基源漏四者的优点,是一种实现小尺寸MOSFET的潜力器件.通过求解二维泊松方程建立了该结构的阈值电压模型,模型中考虑了镜像力势垒和小尺寸量子化效应对源漏极的电子本征肖特基势垒高度的影响,在阈值电压模型基础上获得了漏致势垒降低模型.从文献中提取漏致势垒降低的实验数据与模型进行对比,验证了其正确性,随后在此基础上讨论分析了漏致势垒降低和各项参数的变化关系.结果表明,漏致势垒降低随应变硅层厚度的变厚、沟道掺杂浓度的提高和锗组分的增大而增大,随沟道长度的变长、栅介质介电常数的增大、电子本征肖特基势垒高度的提高和漏源电压的增大而减小.适当调节模型参数,该结构可很好的抑制漏致势垒降低效应,对高k栅介质SOI应变硅肖特基源漏MOSFET器件以及电路设计具有一定的参考价值.     

单层石墨烯多势垒结构中的输运及能谱特性

利用传递矩阵的方法研究了单层石墨烯中势垒个数N=1、3、5、7、9、11时,等高方形势垒和对称的阶跃势垒结构中电子的隧穿几率和电导.通过周期性势垒中的能带结构对载流子隧穿特性进行分析.结果表明,在多势垒结构中,仍存在Klein隧穿效应.单层石墨烯的隧穿几率和电导依赖于势垒高度、势垒宽度、入射能量和入射角度,还受到势垒形状的影响.能带结构中显示有能级分布的区域表明势垒和势阱间载流子状态匹配,出现隧穿共振,在载流子隧穿谱中对应地体现.相应的在多势垒结构中,可以通过调节势垒结构参数来控制单层石墨烯的电导.     

一维周期准周期多势垒结构的透射特性

利用传输矩阵法研究一维周期和准周期势垒结构的透射系数。针对特定应用需求,假设势垒和势阱的厚度固定,一维周期以及准周期势垒结构模型简化为两种高度不同的势垒按周期以及准周期的序列构成任意多势垒结构。数值算例表明:周期和准周期势垒结构都有透射带隙和禁带的出现。准周期势垒相比周期势垒结构禁带宽度发生了展宽,而且在周期势垒不能透射的粒子在准周期势垒中产生高质量的共振隧穿。此外,准周期参数的选取对固定能量的粒子在一维准周期势垒结构中的透射特性有重要影响。     

多势垒中的电子输运

利用有效质量近似、传递矩阵方法结合边界条件计算了多势垒结构中电子的一维定态薛定谔方程,数值计算了电子穿过矩形势垒的透射概率与电子纵向能量的关系,并以Ga1-xAlxAs/GaAs超晶格结构为例,对多势垒中电子输运的几个基本现象作了说明.分析了势垒的数目和宽度对El-ln T曲线的影响,共振隧穿的产生原因以及势垒数与共振劈裂尖峰数的关系等.     

金属二次电子发射能谱的表面吸附势垒模型

为了改善加速器和高功率微波源中金属器壁的表面状况,采用数学建模并结合实验验证的方法,建立了二次电子能谱的吸附势垒模型。首先,以到达金属内表面二次电子为参考对象,分析金属壁的吸附过程,发现水蒸气吸附造成的能级扭曲会使金属表面势垒降低,由此建立了水吸附形态下的薛定谔方程,并求解得到吸附势垒的透射系数;然后,结合内二次电子能量分布建立吸附势垒模型,得到二次电子能谱特征参数与吸附量的定量关系。模型分析结果表明:吸附量的增加会引起表面势垒的降低,从而导致金属器壁二次电子发射增强,能谱变窄,加剧电子云效应;通过加热、氩离子清洗等手段可减少或去除加速器壁水蒸气吸附,抑制器壁表面二次电子发射。实验对比发现,离子清洗可减少吸附量,使Ag样品的吸附度从初始值0.5降至0,伴随能谱半峰宽从5.17eV展宽至12.5eV。     

三角形多势垒结构的共振透射系数的计算

使用艾里(Airy)函数和转移矩阵方法精确求解了一维三角形多势垒结构的电子一维定态薛定谔方程,求出了在一维三角形多势垒结构中电子共振透射系数的一般表达式,并进一步研究了三角形结构势垒的共振透射系数与有效质量、势垒宽度、势垒高度及势阱宽度之间的关系。     

竹红菌素分子内氢转移反应的机理

用AMI方法全优化结构,然后再作高水平单点能计算,对大分子光敏剂竹红菌素分子内氢转移反应的机理进行了系统的研究．研究发现：该反应为单质子(氢)传递过程,两个氢转移的势垒有显著差别,反式异构体向顺式转化的势垒更低,猜测实验观察到的可能是反式异构体向顺式转化的活化能．结构相似的HA与HB分子内氢转移的机理相似,反应势垒前者较后者稍高．     

单层和多层Ehrlich-Schwoebel势垒对薄膜粗糙度随温度变化的影响

以Cu为原型,利用动力学蒙特卡洛(KMC)方法模拟了在一定的沉积速率下,单层、多层台阶Ehrlich-Schwoebel(ES)势及温度对成膜质量的影响.结果表明,在一定沉积速率和ES势垒下,薄膜的粗糙度在一定范围内随着温度的升高而降低,当多层ES势垒大于单层ES势垒时,此温度范围受单层ES势垒的影响,而与多层ES势垒关系不大;当单层ES势垒大于多层ES势垒时,多层ES势垒与粗糙度下降的起始温度密切相关,单层ES势垒与粗糙度趋于平稳的温度相关.     

基于coroutine模型的网络爬虫设计与实现

网络爬虫在中文信息处理中被大量使用,根据待处理的问题定向爬取相关领域的数据,为后续中文信息处理提供基础.传统多线程模型在处理高并发和大量I/O阻塞操作时,存在较为明显的限制和不足.针对以上问题,提出了一种基于coroutine模型的解决方案.从coroutine的基本原理和实现方法上作了较为详细的阐述,并给出基于coroutine网络爬虫的完整实现.实验表明,该方案能够有效地降低系统负荷,提高爬虫的爬取效率.     

熔合势垒厚度对熔合截面的影响

用多级势近似的方法计算了不同熔合势垒厚度对反应体系16O＋208Pb熔合几率的影响.计算表明,对垒下熔合,随着势垒厚度的增加,隧穿几率快速下降,入射能越低下降的越快;对垒上熔合,隧穿几率会随着势垒厚度的增加而增加,入射能越大上升的越快.如果选择适当的势垒厚度,可以使计算结果与实验数据符合的更好.这为进一步澄清熔合反应中熔合势垒的形状、极端垒下重离子熔合机制等相关研究提供参考.     

四重势垒散射问题的路径积分方法

根据量子力学路径积分理论,研究了四重势垒量子阱结构的散射问题,严格导出了透射系数和反射系数及共振隧道条件。给出了研究多势垒量子阱结构隧道效应的一种新的理论方法。     

外场中多势垒结构的共振传输

利用艾里(Airy)函数和转移矩阵方法精确求解了存在电场的一维多势垒结构的电子一维定态薛定谔方程,求出了在一维多势垒结构中电子共振透射系数的表达式,并进一步研究了多势垒结构的共振透射系数与有效质量和势垒宽度及外加偏压的关系.     

时域有限差分法在势垒贯穿问题中的应用

时域有限差分(Finite Difference Time Domain,FDTD)法在量子力学问题中的应用越来越引起人们的关注。系统介绍了该方法的基本原理、边界处理方法和初始试探波函数的选取。在此基础上,计算模拟了三种不同的势垒如方势垒、三角形势垒和谐振势垒下系统的能量变化、概率变化,再现了量子隧道效应这一重要物理现象。进一步表明了运用FDTD法来解决量子力学问题是方便可行的,并且以系统平均能量方法处理截断边界能得到比较理想的结果。对于解决其它量子力学问题具有一定的指导意义。     

磁场下有限厚势垒GaAs/AlxGa1-xAs量子阱中杂质态结合能

利用变分法讨论势垒厚度对GaAs/AlxGa1-xAs量子阱中杂质态结合能的作用以及垂直于界面方向磁场的影响,分别给出结合能随阱宽、垒厚、杂质位置和磁场强度的变化关系,并与无限深势阱量子阱和无限厚势垒量子阱两种情形的结果进行了比较.结果表明,在小阱宽下,有限高势垒时的结合能明显小于无限高势垒情形,有限厚势垒时的结合能大于无限厚势垒情形.随着阱宽增加,三种情形下结合能的差异逐渐减小.磁场的约束显著地影响着杂质态结合能,其值随着外磁场的增大而单调增加.在以后的工作中,应考虑本文对势垒的修正.