一种由自由电子能带模型计算费米能级的方法

对面心立方（fcc)、体心立方（bcc)和六角密堆积（hcp)三种不同结构的晶体,在假设它们的原胞中包含8个价电子并将价电子近似为自由电子的情况下,采用“自由电子气理论”和“自由电子能带模型”,研究其根据费米球确定的费米能级EF与根据自由电子能带模型计算的平均键能Em。研究结果表明,由自由电子能带模型计算所得3种不同结构晶体（因而电子密度也不一样）的平均键能Em等于各自自由电子系统的费米能级EF。平均键能Em是我们在异质结带阶理论计算中建议的一种参考能级,研究结果在深化对平均键能Em物理实质认识的同时,提供了一种借助于自由电子能带模型计算自由电子系统费米能级EF的新方法。     

Ⅲ-V族化合物半导体Λ轴光学声子形变势的研究

本文在LMTO-ASA能带计算中,采用冻结声子模型,系统地研究了Ⅲ-V族化合物半导体的Λ轴光学声子形变势随k值的变化关系,提供了9种Ⅲ-V族化合物在Λ轴不同k值情况下的光学声子形变势d₃₀(Λ), d₁₀(Λ,val)和d₁₀(Λ,con)的第一原理计算结果。     

平均键能方法在应变层异质结带阶计算中的简化模型

将平均键能方法推广应用于应变层异质结的价带和导带阶研究。通过平均带阶参数形变热amv来研究带阶参数Emv随应变状态的变化关系,发现平均带阶参数Emv.av=Em-Ev.av在不同应变状态下基本上保持不变。因此,在应变层带阶参数Emv的计算中,只需计算其发生应变前体材料的带阶参数Emv.o值并引用形变b和SO裂距△0的实验值,通过简便的代数运算即可得到应变层的Emv值,从而方便地预言不同应变层异质结的价带带阶。本文引入带隙形变势aGap来描述带隙改变量△Eg随应变状态的变化。由导带带阶和价带带阶的关系△Ec=△Eg △Ev可以求出不同应变情况下的导带带阶。     

经验赝势法在GaAs/Ge,AlAs/GaAs和AlAs/Ge异质结能带排列理论计算中的应用

在异质结能带排列的理论计算中，采用经验赝势能带计算方法，并将平均键能Ｅ_m作为参考能级，计算了GaAs/Ge,AlAs/GaAs和AlAs/Ge三种异质结的整体能带结构和排序（包括价带、导带和带隙），获得完整且较准确的理论计算结果，其价带偏移ΔＥ_ｖ的计算值分别为０.５７，０.５０和１.０７ｅＶ．     

Si／Ge应变层异质结带的价带偏移理论计算

在应变异质结价带偏移从头算赝势法的理论计算中，建议一种以平均键能为参考能级的△Ｅｖ值理论计算方法，该方法在Ｓｉ为衬底，以Ｇｅ为衬底和自由共度生长等３种不同应变情况的Ｓｉ／Ｇｅ异质结价带偏移△Ｅｖ值计算中，分别得到０．７３１ｅＶ，０．２４３ｅＶ和０．５２１ｅＶ的计算结果。     

捷联惯导/北斗高精度组合导航方法研究

提出采用紧组合方式进行捷联惯导/北斗组合导航设计,首先对捷联惯导与北斗系统进行误差分析与建模,将捷联惯导系统误差、北斗等效时钟误差相应的距离(伪距误差)以及等效时钟频率误差相应的距离率(伪距率误差)作为组合导航系统状态;利用捷联惯导位置输出与北斗接收机星历输出构造获得等效伪距,将其与北斗接收机测量的伪距对应相减作为量测,推导建立对应的量测方程,采用卡尔曼滤波设计捷联惯导/北斗组合导航滤波算法。仿真结果表明,该组合导航方法的速度精度达到±0.05m/s,位置精度达到±3.2m,水平姿态精度达到±0.4′,航向精度达到±1.6′。     

平均键能Em的物理内涵探讨

在面心立方(fcc)、体心立方(bcc)和六角密堆积(hcp)3种不同结构晶体的自由电子能带模型中,发现4个最低能带与5个次低能带本征值的平均能量(称为平均键能,E_m)与费米能级(E_F)相当接近;并进一步在hcp结构的钛(Ti)、锆(Zr)和铪(Hf)以及bcc结构的铁(Fe)等金属中,采用从头赝势能带计算方法和平均键能计算方法,证实在这些金属的实际能带中,平均键能(E_m)值仍然非常接近于费米能级(E_F)值.该发现有助于进一步了解平均键能(E_m)的物理内涵. 关键词： 平均键能 费米能级 能带结构     

应变层异质结ZnS/ZnSe、ZnS/ZnS_xSe_(1-x)和ZnSe/ZnS_xSe_(1-x)价带带阶的研究

采用基于原子球近似下线性Ｍｕｆｉｎ－Ｔｉｎ轨道（ＬＭＴＯ－ＡＳＡ）的平均键能计算方法，研究了以ＺｎＳｘＳｅ１－ｘ为衬底，沿（００１）方向外延生长的应变层异质结ＺｎＳ／ＺｎＳｅ、ＺｎＳ／ＺｎＳｘＳｅ１－ｘ和ＺｎＳｅ／ＺｎＳｘＳｅ１－ｘ的价带带阶值ΔＥｖ（ｘ）．研究表明，ΔＥｖ（ｘ）值随衬底合金组分ｘ单调变化．且两者的关系是非线性的．在此计算结果与其它理论计算和实验结果符合较好．