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Influences of surface effects and large deformation on the resonant properties of ultrathin silicon nanocantilevers 下载免费PDF全文
The purpose of the present work is to quantify the influences of the discrete nature, the surface effects, and the large deformation on the bending resonant properties of long and ultrathin 〈100〉 silicon nanocantilevers. We accomplish this by using an analytical semi-continuum Keating model within the framework of nonlinear, finite deformation kinematics. The semi-continuum model shows that the elastic behaviors of the silicon nanocantilevers are size-dependent and surface-dependent, which agrees well with the molecular dynamics results. It also indicates that the dominant effect on the fundamental resonant frequency shift of the silicon nanocantilever is adsorption-induced surface stress, followed by the discrete nature and surface reconstruction, whereas surface relaxation has the least effect. In particular, it is found that a large deformation tends to increase the nonlinear fundamental frequency of the silicon nanocantilever, depending not only on its size but also on the surface effects. Finally, the resonant frequency shifts due to the adsorption-induced surface stress predicted by the current model are quantitatively compared with those obtained from the experimental measurement and the other existing approach. It is noticed that the length-to-thickness ratio is the key parameter that correlates the deviations in the resonant frequencies predicted from the current model and the empirical formula. 相似文献
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为了进行MCP超薄防离子反馈膜的性能评价研究,并使这种膜层具有良好离子阻挡能力,利用电子束蒸发方法,在微通道板(MCP)输入面上制备一种超薄Al2O3防离子反馈膜,其膜层厚度为2 nm时仍连续致密。通过对Al2O3防离子反馈膜的电子透过特性测试,给出2 nm及4 nm厚防离子反馈膜对应的死区电压分别约为150 V及200 V;利用Monte-Carlo法模拟分析了Al2O3防离子反馈膜的离子阻挡特性,2 nm及4 nm厚Al2O3防离子反馈膜对碳离子等的阻挡率分别高于40%及86%,另外对有无膜的MCP电特性进行测试,可以看出镀2 nm及4 nm厚的膜后,MCP电子增益分别降低了51%及81%。 相似文献
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提出利用啁啾脉冲干涉仪进行高精度空间定位的新方案,该方案利用2个具有强的经典频率关联的正负啁啾脉冲,入射到分束器后经和频晶体产生和频干涉信号,通过探测所得干涉信号精确确定经过不同路径的2个光信号的相对延迟时间,从而精确确定目标位置,实现高精度定位,理论上可以达到微米量级的定位精度。研究正负啁啾脉冲不完全对称即正负啁啾系数大小的差异对定位结果的影响。结果表明:正负啁啾系数大小的差异对定位结果影响很小,定位结果对这种差异有很强的容忍度。该方案除具有量子定位中HOM(Hong-Ou-Mandel)干涉仪的所有优点外,还具有装置简单,抑制损耗等优点。 相似文献
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摘要:采用密度泛函(B3LYP)及二级微扰(MP2)方法对AlCl3催化1,1 二甲基 1,2,2,2 四氯二硅烷裂解反应的机理进行了计算.结果表明,该二硅烷在三氯化铝催化剂作用下可以同时按2种通道进行裂解.裂解反应分3步进行,通道1的速控步为第3步,其活化能为241.656 kJ·mol-1.通道2的速控步为第1步,其活化能为250227 kJ·mol-1.从速控步的活化能可知,2种反应通道进行的难易程度相差不大.裂解反应为放热反应,反应的理论产率较高. 相似文献
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在弧形调强放射治疗的治疗计划设计中, 由于包含有很多照射方向, 调强最优化的射束元矩阵计算需要很大的计算量和存储量, 为提高计算效率常使用简化剂量计算模型计算射束元矩阵, 因此有必要研究简化模型对治疗计划质量产生影响。 对一个模拟例子和一个临床实例, 使用没考虑散射效应的原射线剂量计算模型计算射束元矩阵, 由此进行最优化计算。 在得到最优化强度分布后, 通过比较原射线剂量计算模型和微分卷积剂量计算模型得到的剂量分布, 研究了不同射束数目条件下, 使用简化剂量计算模型计算射束元剂量矩阵对最终的剂量分布质量的影响。 结果表明, 在射线束很多的情况下(对应弧形调强照射), 用简化的剂量计算模型, 即不考虑散射来计算射束元剂量矩阵, 会导致靶区剂量分布的质量大大低于预期的剂量分布质量, 因此, 弧形调强放射治疗的最优化计算中, 有效考虑散射的影响是必要的。 In the treatment planning for arc intensity modulated radiation therapy, because many irradiation directions are involved, the computing time and storage space needed for calculating beamlet dose matrices in optimization is quite heavy. In order to improve the computation efficiency, the simplified dose calculation is often used for the calculation of the dose matrices. Thus, it is deserved to study how this simplification could influence the quality of the treatment plan. In this paper, a simulation and a clinical case are adopted. Using the primary dose calculation model without taking into account the scattering effect to generate the dose matrices of beamlets, the optimization for beam intensity profile are firstly carried out. Then, based on the obtained intensity profile, the dose distributions are recalculated by using the primary dose calculation model and the differential convolution superposition dose calculation model which is more accurate but more time consuming. By comparing dose distributions obtained by this two models, the influence of using simplified model for dose matrix calculation on beam profile optimization is studied. The results demonstrate that when the beam number is large(corresponding to the arc modulated radiation), using the simplified model for the calculation of dose matrix of beamlets will reduce the quality of dose distribution greatly comparing with the expected dose distribution quality. Thus it is very necessary to correctly take into account the scattering effect in beam profile optimization for the arc intensity modulated radiation therapy. 相似文献
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