C2碳力学性质与电子结构的第一性原理研究

新型碳同素异形体的预报及其结构性质研究对设计新型超硬材料具有重要意义。基于第一性原理方法，报道了一种新型碳同素异形体C2碳。C2碳是一种正交晶系的晶体，晶体结构属于C222₁空间群。通过弹性常数计算分析了C2碳的力学稳定性；通过声子结构计算分析了C2碳的动力学稳定性；通过能带结构和态密度计算分析了C2碳的电子结构；通过强度和硬度性质计算分析了C2碳的力学性质。计算得到，C2碳具有1.875 eV的禁带宽度，硬度达到85.40 GPa,是一种兼具超硬特性及宽禁带半导体特性的碳同素异形体。     

碳掺杂二氧化钛光催化性能的第一性原理研究

使用第一性原理方法,计算了C掺杂TiO2材料的缺陷结构与能量,分析了在不同晶体生长环境下C掺杂TiO2晶体中的缺陷稳定性变化规律。结果表明在氧化条件下C掺杂TiO2中缺陷将主要以CTi的形式存在,而在还原气氛下得到的C掺杂TiO2中材料中缺陷结构主要以CO形式存在。对材料态密度的分析表明,CO缺陷结构能够在价带顶附近产生合适的能级,导致材料具有优秀的光催化性能。     

互连线对CMOS电路性能的仿真分析

随着芯片集成规模的不断扩大及信号频率的不断提高,互连寄生成为限制芯片性能的关键因素之一。应用通用的互连线等效RLC模型,采用Advanced Design System(ADS)和SPICE软件首先分析了频率及互连线长度对信号传输特性的影响。在此基础上,又分析了互连线对环形振荡器及传输门两种CMOS电路性能的影响。结果表明,高频及较长的互连线更容易导致信号质量的恶化,包括幅值的衰减及相移的产生。而且,在尺寸小于0.25μm的工艺条件下,互连线明显恶化了电路性能,说明在更微小尺寸的工艺下,在电路设计仿真时要考虑互连线的寄生效应。