晶体电子在稳恒磁场中的能谱与有效质量近似的适用性

晶体电子在稳恒磁场中的能谱是具有无穷嵌套自相似结构的Ｈｏｆｓｔａｄｔｅｒ“蝴蝶”，在介绍该能谱的基础上对固体物理教材中采用有效质量近似分析回旋共振和德·哈斯－范·阿尔芬效应的适用性条件进行了分析。     

表面磁极化子的回旋共振性质

在磁场中有不少的极性晶体,电子和体纵光学声子的耦合弱,而与表面光学声子的耦合强。本文讨论电子和体纵光学声子耦合弱,与表面光学声子耦合强时对表面磁极化子的性质的影响。采用改进了的线性组合算符法导出了磁场中表面极化子的回旋共振频率和回旋共振质量,对AgCl晶体进行了数值计算。结果表明,磁场中表面极化子的回旋共振频率和回旋共振质量随磁场的增加而增加。     

单粒子态ECR离子源

介绍了一台2.45GHz电子回旋共振(ECR)单电荷离子源的磁场场形,以及它和总束流的关系.并且比较了国际上现有的几台同类型离子源的磁场场形.由此得出了关于2.45GHzECR离子源磁场场形的一些结论.     

半导体中电子回旋共振有效质量的量子理论推导

回旋共振是半导体领域中非常重要的实验测量手段之一,它可以测量半导体材料导带底和价带顶附近的有效质量,进而确定能带极值点附近的能带结构.然而,在传统的固体物理和半导体物理教材中,在讨论回旋共振有效质量与有效质量的关系时,往往采用的是半经典物理图像,即电子在洛伦兹力作用下做回旋运动,通过解牛顿定律方程求出回旋频率进而确定回旋共振有效质量与有效质量之间的关系.本文提供了一种利用量子理论得到回旋共振有效质量的方法,并得到了与朗道能级相对应的定态波函数,适当情况下,可以据此对半导体的磁光性质进行估算.     

均匀磁化介质椭球的退磁因子及退磁场

在椭球坐标系中求解了均匀椭球磁介质在匀强磁场中的磁化问题,得到了空间磁标势、磁场、介质中退磁场和退磁因子的表达式,研究了椭球形状与退磁因子的关系,分析了介质磁化率对退磁场方向的影响.结论为:椭球磁介质内的退磁场是匀强磁场;退磁因子的大小与椭球形状有关,与椭球大小无关,沿椭球长轴方向的退磁因子较小;一般而言退磁场方向与外磁场方向既不相同也不相反.铁磁质椭球内的退磁场几乎与外磁场反向.     

磁场中与形变势相互作用的表面极化子的有效质量

近年来 ,磁场中极性晶体表面极化子的性质已引起人们的广泛关注。Ｌａｒｓｅｎ[1 ] 采用四级微扰法计算了磁场中二维极化子的基态能量。Ｗｅｉ等[2 ] 用格林函数方法研究了交界面磁极化子的回旋共振质量和频率。本文作者之一[3] 用线性组合算符讨论了磁场中表面极化子的性质。实际上 ,到目前为止 ,对表面磁极化子的研究 ,只限于考虑表面电子只与表面光学 (ＳＯ)声子和体纵光学 (ＬＯ)声子相互作用 ,而忽略了表面电子与表面声学 (ＳＡ)声子相互作用。对电子通过形变势与晶格声学振动相互作用形成的准粒子 声学形变势 (ＡＤＰ)极化子性质的研…     

A Single Charge State ECR Ion Source

介绍了一台2.45GHz电子回旋共振（ECR）单电荷离子源的磁场场形,以及它和总束流的关系． 并且比较了国际上现有的几台同类型离子源的磁场场形． 由此得出了关于2.45GHz ECR 离子源磁场场形的一些结论．     

微波等离子体离子束刻蚀技术

自行设计研制了一台微波电子回旋共振等离子体刻蚀系统。该系统采用微波直接通过石英窗口产生右旋圆极化波，由Nd—Fe—B永磁磁钢形成高强磁场，通过共振磁场区域内的电子回旋共振效应产生均匀的高密度等离子体。利用该系统，结合光刻技术和反应离子束刻蚀技术，在以碳氢（CH）等元素为主要组成的有机聚合物（PMMA）表面制备出线宽3-4μm的光栅形图形。原子力显微镜（AFM）测试结果表明，所得图形线条清晰，侧边比较陡直。     

两种外磁场形式对介质面次级电子倍增的抑制

利用自编1D3V PIC程序,数值研究了不同外加磁场方式对次级电子倍增抑制的物理过程,给出了次级电子数目、平均能量、密度、运动轨迹、渡越时间、介质表面静电场及沉积功率等物理量时空分布关系。模拟结果表明:不同方向外加磁场抑制次级电子倍增的机理有所不同。轴向外加磁场利用电子回旋运动干扰微波电场对电子加速过程,使其碰壁能量降低以达到抑制二次电子倍增的效果;横向外加磁场利用电子回旋漂移过程中,电子半个周期被推离介质表面（不发生次级电子倍增）,半个周期被推回介质表面（降低电子碰撞能量）的作用机理,达到抑制二次电子倍增的效果。讨论了横向磁场在回旋共振下,电子回旋同步加速导致回旋半径增大,电子能量持续增加的特殊过程。两种外加磁场方式都可以通过增加磁场达到进一步抑制次级电子倍增的目的。轴向外加磁场加载容易,但对磁场要求较高;横向外加磁场需要磁场较低,但加载较为困难。     

极化力导致回旋频率变化

带电粒子在一个均匀磁场中的回旋频率为qB/m ,其中q和m是粒子的电荷与质量 ,B是磁感应强度 .这一关系式是使用离子回旋共振质谱仪进行分子质量对比的基础 ,其应用范围涵盖了鉴别生物分子、研究化学反应速率直到确定原子光谱的精细结构常数 .美国麻省理工学院 (MIT)的物理学家Da     

美国伦斯勒理工学院招生信息

带电粒子在一个均匀磁场中的回旋频率为qB/m ,其中q和m是粒子的电荷与质量 ,B是磁感应强度 .这一关系式是使用离子回旋共振质谱仪进行分子质量对比的基础 ,其应用范围涵盖了鉴别生物分子、研究化学反应速率直到确定原子光谱的精细结构常数 .美国麻省理工学院 (MIT)的物理学家Da     

手性ABM态p波超导体上临界磁场的角依赖关系

利用格林函数方法,通过Klemm-Clem变换,计算具有正交晶格结构椭球形费米面的手性ABM态p波超导体上临界磁场的角依赖关系.超导序参量选取具有手性ABM对称性的等自旋配对单分量形式.当椭球形费米面满足一定条件时,上临界磁场随角度呈现非单调变化,表明除配对电子有效质量的各向异性外,手性ABM态p波超导体也具有超导序参量的各向异性.计算结果可用于判断重费米子超导体Sr2RuO4的配对电子空间结构.     

不同磁路电子回旋共振离子源引出实验

空间推进所用的电子回旋共振离子源(ECRIS)应具有体积小、效率高的特点. 本文研究的ECRIS使用永磁体环产生磁场, 有效减小了体积, 该离子源利用微波在磁场中加热电子, 电子与中性气体发生电离碰撞产生等离子体. 磁场在微波加热电子的过程中起关键作用, 同时影响离子源内等离子体的约束和输运. 通过比较四种磁路结构离子源的离子电流引出特性来研究磁场对10 cm ECRIS性能的影响. 实验发现: 在使用氩气的条件下, 特定结构的离子源可引出160 mA的离子电流, 最高推进剂利用率达60%, 最小放电损耗为120 W·A^-1; 所有离子源均存在多个工作状态, 工作状态在微波功率、气体流量、引出电压变化时会发生突变. 离子源发生状态突变时的微波功率、气体流量的大小与离子源内磁体的位置有关. 通过比较不同离子源的引出离子束流、放电损耗、气体利用率、工作稳定性的差异, 归纳了磁场结构对此种ECRIS引出特性的影响规律, 分析了其中的机理. 实验结果表明: 保持输入微波功率、气体流量、引出电压不变时, 增大共振区的范围、减小共振区到栅极的距离, 离子源能引出更大的离子电流; 减小共振区到微波功率入口、气体入口的距离能降低维持离子源高状态所需的最小微波功率和最小气体流量, 提高气体利用率, 但会导致放电损耗增大. 研究结果有助于深化对此类离子源工作过程的认识, 为其设计和性能优化提供参考.     

磁场中准二维强耦合磁极化子的有效质量

采用改进的线性组合算符和LLP变分法,研究了外磁场对量子阱中电子与界面光学声子强耦合、与体纵光学声子弱耦合磁极化子的有效质量的影响。对AgCl/KI量子阱进行了数值计算,结果表明,磁极化子的有效质量随阱宽的增加而减小,随磁场的增强而增大,但不同支声子与电子和磁场相互作用对磁极化子有效质量的贡献大不相同。     

HT-7 装置回旋质谱探测器边界离子诊断

介绍了回旋质谱探测器的原理和设计及其在HT-7 装置欧姆放电下对边缘等离子体中离子的诊断实验。探测器安装在限制器附近, 通过一小孔引进等离子体; 设置的前置偏压使电子和离子分离, 并使离子减速; 进入腔体内部的离子在射频电场和平行磁场的作用下发生回旋共振; 通过考察收集的离子电流信号中的共振峰可得到离子的荷质比、回旋频率等参数。实验中观察到荷质比为1、0. 5、0. 3333、0 . 1819 的离子共振峰。     

(100)Si基应变p型金属氧化物半导体[110]晶向电导率有效质量双椭球模型

利用应变技术和沟道晶向工程技术,均可有效增强Si基金属氧化物半导体器件的性能.本文提出了(100)Si p型金属氧化物半导体(PMOS)[110]晶向电导率有效质量双椭球模型,从理论上解释了Si PMOS[100]晶向沟道空穴迁移率为[110]晶向沟道空穴迁移率1.15倍的原因.基于(100)Si基应变PMOS反型层E-k关系,拓展应用该模型,首先获得了(100)Si基应变PMOS反型层价带第一子带等能图,然后给出了(100)Si基应变PMOS器件反型层[110]晶向空穴电导率有效质量模型.本文的模型方案合理可行,可为Si基应变PMOS器件的研究与设计提供有价值的参考.     

卷曲效应对单壁碳纳米管电子结构的影响

利用计入卷曲效应的单壁碳纳米管(SWCNT)的能量色散关系,计算最低导带的电子速度及有效质量,并与不计入卷曲效应的结果进行了比较.计算结果表明:卷曲效应对电子速度及有效质量的影响与SWCNT的类型密切相关,金属锯齿型SWCNT对卷曲效应最为敏感,其次是扶手椅型SWCNT,最不敏感的是半导体锯齿型SWCNT.由此可以推断,卷曲效应对金属锯齿型SWCNT电子结构及低偏压输运特性影响最大,其次是扶手椅型SWCNT,影响最不明显的是半导体锯齿型SWCNT.这些结果与实验测量及密度泛函理论计算结果完全一致. 关键词： 单壁碳纳米管 卷曲效应 电子速度 电子有效质量     

带轴向引导磁场自由电子激光器中的电子轨迹与稳定性

在对中国工程物理研究院电子学研究所和中国科学院上海光学精密机械研究所所做带引导磁场喇曼型自由电子激光实验进行数值模拟的基础上,本文研究了轴向引导磁场和摇摆磁场联合作用的单电子轨迹,对电子的平衡轨道和一阶微扰轨道进行了仔细分析,揭示了在引导磁场存在的情况下,摇摆磁场横向变化引起的电子感应回旋运动的重要性,推导了带引导磁场情况下的电子感应回旋运动方程,给出了电子感应回旋运动的周期,X方向、Y方向之间的关系。同时,用数值模拟方法研究了电子的运动,两者结果符合很好。 关键词：     

磁场下非对称T型量子波导的电子输运行为

运用模匹配方法和求解单电子薛定谔方程,来演示非对称T型磁量子结构的电子输运性质.结果表明,结构因子和磁势垒都能改变电子散射模数,电子输运谱因此变得复杂而丰富,散射区域出现了完全局域态和磁边缘态.在特定的结构参数和磁场强度下,能观测到宽谷、尖峰、共振透射和共振反射等电子输运现象,即可以通过调节磁场大小和结构参数来实现波矢过滤. 关键词： 介观体系 电子输运 磁效应     

等离子体中电磁波的粒子模拟

本文介绍了1 2/2维相对论性、电磁模等离子体粒子模拟的方法和原理。系统地以计算机模拟了由电子气体组成的等离子体中的各种电磁波。在无外加静磁场、加外横磁场、加外纵向磁场等不同情况下,分别得到静电波、电磁波、寻常波、非寻常波、ω=nω_c的磁回旋共振、左旋波、右旋波等。其色散关系、截止频率、共振频率、极限相速度均与理论结果一致。