模拟光刻中双层衰减相移接触孔衍射的理论公式

为了仿真光刻中接触孔掩模的衍射,建立了严格的三维(3D)掩模模型。采用法向矢量法(NV)改善了接触孔掩模耦合波方程的收敛性。利用S矩阵求解线性方程组避免了数值不稳定问题。对于双吸收层衰减相移接触孔掩模,当有效的截断级次达到1225级以上时,(0,0)级次能得到更好的收敛结果。当有效的截断级次分别为1225级,1369级,1521级及1681级时,衍射效率分别为23.64%,23.67%,23.63%及23.66%。利用建立的模型,研究了偏振态随着掩模、入射光参数的变化关系。当线宽小于25nm时,掩模主要透过TM偏振光。     

光子晶体定向耦合三波长功分器

以二维三角晶格光子晶体为研究对象,在该光子晶体中引入两行以一行耦合介质柱为间距的平行单模线缺陷波导.通过分析和研究光子晶体波导耦合结构的耦合和解耦合特性,发现在不同频率下耦合波导的耦合长度不同.利用平面波展开法和定向耦合原理计算了在不同入射光频率下,缺陷波导间耦合波导的耦合长度,设计了一种新型超微光子晶体波导耦合型三波长功分器,实现了归一化频率分别为0.369、0.394、0.435的光波的分束效果.采用时域有限差分法验证了该功分器具有很好的功率分配效果.本文结果有助于光子晶体新型滤波器、定向耦合器、波分复用器、偏振光分束器以及光开关等光子器件的研究.     

六氟偏磷酸锂的热分解动力

采用在线耦合TGA-FTIR技术,分别研究了非等温和等温两种条件下六氟磷酸锂(LiPF₆)的热分解动力学和其气态产物. 结果表明LiPF₆分解反应为单步反应,其产物为固态LiF和气态PF₅. 在两种条件下,LiPF₆分解动力学均遵循基于柱坐标对称的二维相界面移动模型. LiPF₆分解活化能为104 kJ/mol(非等温)和92 kJ/mol(等温).     

BP+基态和激发态的势能曲线和光谱性质的研究

本文利用量子化学中的多参考组态相互作用方法(MRCI), 在aug-cc-pVQZ级别计算了在环境科学中具有重要作用的离子BP⁺. 得到了对应三个离解极限B⁺(¹S_g)+P(⁴S_u), B⁺(¹S_g)+P(²D_u)以及B⁺(¹S_g)+P(²P_u)的6个Λ-S态势能曲线. 在计算中还考虑了Davidson修正(+Q)和标量相对论效应, 用以提高计算精度. 通过分析Λ-S态的电子结构, 确认了电子态的多组态特性. 计算中首次纳入了旋轨耦合效应, 获得了由BP⁺离子的6个Λ-S态分裂出的10个Ω 态的势能曲线. 计算得到的势能曲线表明相同对称性的Ω 态的势能曲线存在着明显的避免交叉. 在得到的Λ-S态和Ω 态的势能曲线的基础上, 运用LEVEL8.0程序通过求解核径向的Schrödinger 方程, 得到了相应的Λ-S态和Ω 态的光谱常数T_e, R_e, ω_e, ω_eχ_e, B_e和D_e, 其中基态X⁴∑^-的光谱常数与已有的理论值符合的非常好, 文中其他电子态的光谱常数均为首次报道. 关键词： 多参考组态相互作用方法(MRCI) 势能曲线 光谱常数 旋轨耦合效应     

耦合量子点中空穴基态反键态特性研究

本文采用六带K·P理论计算了耦合量子点在不同耦合距离下空穴基态特性, 探讨了轻重空穴及轨道自旋相互作用对耦合量子点空穴基态反成键态特性的影响. 在考虑多带耦合的情况下, 耦合量子点随着耦合强度的变化, 价带基态能级和激发态能级发生反交叉现象. 同时, 随着耦合距离的增加, 量子点基态轻重空穴波函数的比重发生变化,导致量子点空穴基态波函数从成键态反转成为反成键态. 同时研究发现, 因空穴基态及激发态波函数特性的转变, 电子、空穴的基态及激发态波函数的叠加强度发生的明显变化. 关键词： 耦合量子点 反键态 多带理论 自旋轨道耦合     

晶体硅太阳电池表面纳米线阵列减反射特性研究

为增强晶体硅太阳电池的光利用率, 提高光电转换效率, 研究了硅纳米线阵列的光学散射性质. 运用严格耦合波理论对硅纳米线阵列在310—1127 nm波段的反射率进行了模拟计算, 用田口方法对硅纳米线阵列的表面传输效率进行了优化. 结果表明, 当硅纳米线阵列的周期为50 nm, 占空比为0.6, 高度约1000 nm时减反射效果最佳; 该结构在上述波段的平均反射率约为2%, 且在较大入射角度范围保持不变. 采用金属催化化学腐蚀法, 于室温、室压条件下在单晶硅表面制备周期为60 nm,占空比为0.53, 高度为500 nm的硅纳米线阵列结构, 其反射率的实验测试结果与计算模拟值相符, 在上述波段的平均反射率为4%—5%, 相对于单晶硅35%左右的反射率, 减反射效果明显. 这种减反射微结构能够在降低太阳电池成本的同时有效减小单晶硅表面的光反射损失, 提高光电转换效率.     

关于地球健康的双层耦合网络模型

建立了一个基于平均场动力学的微分方程组和反应—扩散模型的双层耦合网络模型,用来分析、预测及评价地球生物与环境的健康问题。在双层耦合网络模型中,根据地球地理和气候分布,将全球划分为九块区域,并以此作为全球网络的节点;同时,七个具有代表性的反映地球健康状况的元素,如人口密度、森林、空气质量、生物多样性等,被挑选出作为元素网络的节点。再通过平均场动力学微分方程,建立并描述了各个元素间的联系与相互作用;利用数据确定模型参数,从而完善模型,最后,以此模型完成寻找临界点、灵敏度分析、网络结构分析、引入不确定性等工作。     

Synchronization of networks with time-varying couplings

In this paper, we present a review of our recent works on complete synchro-nization analyses of networks of the coupled dynamical systems with time-varying cou-plings. The main approach is composed of algebraic graph theory and dynamic system method. More precisely, the Hajnal diameter of matrix sequence plays a key role in in-vestigating synchronization dynamics and the joint graph across time periods possessing spanning tree is a doorsill for time-varying topologies to reach synchronization. These techniques with proper modification count for diverse models of networks of the cou-pled systems, including discrete-time and continuous-time models, linear and nonlinear models, deterministic and stochastic time-variations. Alternatively, transverse stability analysis of general time-varying dynamic systems can be employed for synchronization study as a special case and proved to be equivalent to Hajnal diameter.     

二阶微分方程组的耦合积分边值问题

研究了二阶微分方程组的耦合积分边值问题.在一对上-下解和下-上解的条件下,利用一个新的比较原则和Fredholm定理给出了其极解的存在性.