ZnS(111)表面电子结构研究

利用Ｍｕｆｉｎ-Ｔｉｎ轨道线性组合（ＬＭＴＯ）法，采用ｓｌａｂ模型计算了半导体ＺｎＳ（１１１）表面的电子结构，给出了总体、局域及分波态密度，分析了两种ｓｌａｂ模型的表面稳定性和表面态．理论态密度曲线与ＺｎＳ（１１１）表面同步辐射光电子能谱相符合     

Growth and Characterization of A1GaN/A1N/GaN HEMT Structures with a Compositionally Step-Graded A1GaN Barrier Layer

A new A1GaN/A1N/GaN high electron mobility transistor （HEMT） structure using a compositionally step-graded A1GaN barrier layer is grown on sapphire by metalorganic chemical vapour deposition （MOCVD）. The structure demonstrates significant enhancement of two-dimensional electron gas （2DEG） mobility and smooth surface morphology compared with the conventional HEMT structure with high A1 composition A1GaN barrier. The high 2DEG mobility of 1806 cm2/Vs at room temperature and low rms surface roughness of 0.220 nm for a scan area of 5μm×5 μm are attributed to the improvement of interracial and crystal quality by employing the stepgraded barrier to accommodate the large lattice mismatch stress. The 2DEG sheet density is independent of the measurement temperature, showing the excellent 2DEG confinement of the step-graded structure. A low average sheet resistance of 314.5Ω/square, with a good resistance uniformity of 0.68%, is also obtained across the 50 mm epilayer wafer. HEMT devices are successfully fabricated using this material structure, which exhibits a maximum extrinsic transconductance of 218 mS/ram and a maximum drain current density of 800 mA/mm.     

结构振动模态声辐射理论及试验研究

从结构振动声辐射的一般规律、自由声场的声功率辐射理论和结构振动模态原理入手,对结构振动模态的声辐射与外加激励、模态参数之间的关系进行了理论推导和研究,得到,当激振点不变,振动模态辐射的平均声压级的变化量与激振力级的变化量之比为1;若激振力不变,任意两点处激振振动模态辐射的平均声压级的变化量与相应点振型元素级的变化量之比为1.对以上结果试验验证表明:理论值与实测值基本相符.     

TiB2高压下的电子结构研究

 用自洽的LMTO-ASA方法计算了TiB₂压缩状态下的电子结构。计算中考虑了除自旋-轨道耦合外的所有相对论效应。结果表明，随着压缩程度的增加，Ti-B之间的轨道杂化程度也增加，而在电子能带结构中出现了一个新的赝能隙（Pseudogap）或低谷。该赝能隙与高压下晶体结合更加紧密是联系在一起的。从Ti到B的电荷转移随压缩程度的增加而减小，但在所考虑的压缩范围内，这一效应不显著。     

Microstructure and magnetic characteristics of nanocrystalline Ni0.5Zn0.5 ferrite synthesized by a spraying-coprecipitation method

Nanocrystalline Ni0.5Zn0.5 ferrite with average grain sizes ranging from 10 to 100 nm is prepared by using a spraying-coprecipitation method. The results indicate that the nanocrystalline Ni0.5Zn0.5 ferrite is ferromagnetic without the superparamagnetic phenomenon observed at room temperature. Specific saturation magnetization of nanocrystalline Nio.sZno.5 ferrite increases from 40.2 to 75.6 emu/g as grain size increases from 11 to 94nm. Coercivity of nanocrystalline Ni0.5Zn0.5 ferrite increases monotonically when d 〈 62 nm.The relationship between the coercivity and the mean grain size is well fitted into a relation Hc - d^3. A theoretically evaluated value of the critical grain size is 141nm larger than the experimental value 62nm for nanocrystalline Ni0.5Zn0.5 ferrite. The magnetic behaviour of nanocrystalline Ni0.5Zn0.5 ferrite may be explained by using the random anisotropy theory.     

振荡引向自组装

随着电子与机械元件越来越趋于小型化 ,这给科学家和工程师们提出了一个巨大的挑战 ,要求他们努力地生产出毫米和纳米量级的组件 .这个问题的可能出路之一是发展一种能使材料自组装的工艺技术 .现在 ,美国Argonne国家实验室与俄罗斯科学院微结构物理研究所的科学家们 ,正致力于发展一种新的方法 ,来促使微型粒子能自组装成一些复杂的图案结构 .在宏观领域有大量的实验曾证实 :将沙石、轴承滚珠或其他颗粒状的物质装于容器内进行搅拌 ,在重力与粒子间相互碰撞的作用下 ,通过振荡可以出现从八角的蜂窝状到无序的旋涡状等多种式样的和美丽的图…     

半导体量子器件物理讲座 第一讲 异质结构和量子结构

随着半导体材料超薄层外延生长和微细加工技术的进展,人们已研制成功多种多样的半导体量子器件,以量子理论为基础,以半导体量子器件为研究对象,形成了一门新的学科－半导体量子电子学和量子光电子学,文章着重介绍半导体异质结构和量子结构,包括其能带结构、态密度分布等性质。     

液态金属结构研究新进展

文章介绍了用内耗方法研究金属液态结构的新进展,发现了随温度变化金属液态结构发生不连续的变化,并经差热分析、X射线衍射等实验证实了这种变化.这对认知金属液态结构提供了新的实验依据.     

含杂六角密积结构原子簇Al12M的电子结构

本文用多重散射波(Xα-SW)法对含3d族过渡金属杂质的六角密积(hcp)结构原子簇Al₁₂M(M为Cr,Mn,Fe,Co和Ni)的电子结构作自洽计算。结果表明,杂质的存在对体系的费密能级附近的电子态有重要的影响。体系的一些重要性质,如电离势并非随杂质原子序的变化作单调变化。 关键词：     

Structural, Optical and Electrical Properties of ZnS/Porous Silicon Heterostructures

ZnS films are deposited by pulsed laser deposition on porous silicon （PS） substrates formed by electrochemical anodization of p-type （100） silicon wafer. Scanning electron microscope images reveal that the surface of ZnS films is unsmoothed, and there are some cracks in the ZnS films due to the roughness of the PS surface. The x-ray diffraction patterns show that the ZnS films on PS surface are grown in preferring orientation along cubic phase β-ZnS （111） direction. White light emission is obtained by combining the blue-green emission from ZnS films with the orange-red emission from PS layers. Based on the I-V characteristic, the ZnS/PS heterojunction exhibits the rectifying junction behaviour, and an ideality factor n is calculated to be 77 from the I-V plot.     

磁性材料的磁结构、磁畴结构和拓扑磁结构

首先简要地介绍了磁性材料中磁结构、磁畴结构和拓扑磁结构以及相互之间的关系. 一方面, 磁畴结构由材料的磁结构、内禀磁性和微结构因素决定; 另一方面, 磁畴结构决定了材料磁化和退磁化过程以及技术磁性. 拓扑学与材料物理、材料性能的联系越来越紧密. 最近的研究兴趣集中在一些拓扑磁性组态, 如涡旋、磁泡、麦纫、斯格米子等. 研究发现这些拓扑磁结构的拓扑性质与磁性能密切相关. 然后从尺寸效应、缺陷、晶界三个方面介绍国际学术界在磁结构、磁畴结构和拓扑磁结构方面的进展. 最后介绍了在稀土永磁薄膜材料的微观结构、磁畴结构和磁性能关系、交换耦合纳米盘中的拓扑磁结构及其动力学行为方面的工作. 通过对文献的评述, 得到以下结论: 开展各向异性纳米复合稀土永磁材料的研究对更好地利用稀土资源具有重要的意义. 可以有目的地改变材料的微结构, 可控地进行磁性材料的磁畴工程, 最终获得优秀的磁性能. 拓扑学的概念正在应用于越来越多的学科领域, 在越来越多的材料中发现拓扑学的贡献. 研究磁畴结构、拓扑磁性基态或者激发态的形成规律以及动力学行为对理解量子拓扑相变以及其他与拓扑相关的物理效应是十分重要的. 也会帮助理解不同拓扑学态之间相互作用的物理机制及其与磁性能之间的关系, 同时拓展拓扑学在新型磁性材料中的应用.     

射频漂移管加速器的电聚焦作用

利用透镜近似方法,研究新型质子直线加速结构射频漂移管加速器(RFD)的性质,推导出其运动方程、透镜转换矩阵及稳定加速条件.     

缺陷对单层MoS2电子结构的影响

为了研究缺陷对单层MoS2的电子结构, 本文基于密度泛函理论框架下的第一性原理, 采用数值基组的方法计算了MoS2的Mo位缺陷、S位缺陷的能带结构和态密度.结果发现：Mo位缺陷、S位缺陷的MoS2的能带结构中的价带顶与导带底都在Q点, 为直接带隙材料; 其中Mo位缺陷体的禁带区域都出现5条新能级, S位缺陷体的禁带区域出现了3条新能级; 缺陷体能带结构的能量下降与体系中未成键的电子有关.对于态密度而言, Mo位缺陷体的费米能级处出现了峰值, 表明Mo位缺陷会对其光电性质带来影响.同时分析电荷分布发现, Mo缺陷周围存在着负电荷聚集的现象, S缺陷周围存在正电荷聚集的现象.     

缺陷对单层MoS_2电子结构的影响

为了研究缺陷对单层MoS_2的电子结构,本文基于密度泛函理论框架下的第一性原理,采用数值基组的方法计算了MoS_2的Mo位缺陷、S位缺陷的能带结构和态密度.结果发现:Mo位缺陷、S位缺陷的MoS_2的能带结构中的价带顶与导带底都在Q点,为直接带隙材料;其中Mo位缺陷体的禁带区域都出现5条新能级,S位缺陷体的禁带区域出现了3条新能级;缺陷体能带结构的能量下降与体系中未成键的电子有关.对于态密度而言,Mo位缺陷体的费米能级处出现了峰值,表明Mo位缺陷会对其光电性质带来影响.同时分析电荷分布发现,Mo缺陷周围存在着负电荷聚集的现象,S缺陷周围存在正电荷聚集的现象.     

透明导电氧化物CuScO2的密度泛函理论研究

本文利用基于第一性原理的广义梯度近似方法分析研究透明导电氧化物CuScO2能带结构、态密度和杂质能级．计算结果表明,CuScO2的价带区主要由Cu的3d态和O的2p态构成,而导带区主要由Sc的3d态组成．在进行＋U修正之后,随着U参量的增加,CuScO2的导带区发生分裂导致导带扩大,带隙也随之扩大,表明＋U计算能较好地改进CuSc02带隙值;本文还比较分析了各种掺杂元素在CuSc02的杂质能级,发现Mg原子替位掺杂Sc能有效改善CuScO2的P型导电性能．     

机械球磨对石墨结构的影响

对石墨进行了150h机械球磨,发现石墨原有的晶体结构被破坏,引入各种晶格缺陷的同时,生成了巴基洋葱、三脚架形碳纳米结构和纳米弓形等具有高度弯曲石墨面的碳纳米结构材料.还研究了其结构特征,并讨论了其形成机理 关键词：     

宽禁带半导体材料CuYO2的第一性原理研究

本文利用基于第一性原理的广义梯度近似方法分析研究宽禁带半导体材料CuYO2能带结构、晶格常数和态密度。计算结果表明,CuYO2的价带区主要由Cu的3d态和O的2p态构成,而导带区主要由Y的3d态组成。在进行+U修正之后,随着U参量的增加,CuYO2的价带区和导带区发生分裂,导带区中Y的3d主峰向高能区移动导致导带扩大,带隙也随之扩大,当U取值为3eV时导带底由L点转变为Γ点,表明+U计算主要修正CuYO2导带从而能较好的改进理论带隙值。     

高压下铝、铜、铅、钽的状态方程和电子转移

 用缀加球面波方法研究了元素金属铝、铜、铅和钽的电子结构。由第一性原理计算获得上述金属的状态方程（T=0）与实验有较好符合。定量地讨论了压缩度V₀/V=1.0→5.0范围内发生的电子转移。对过渡金属（Ta）由于s、p带相对d带的移动，这种转移量较大；而另外三种金属只显示较小转移量则仅是接近Fermi能级处的状态杂化程度变化所致。     

锥形半导体激光器研究进展

锥形半导体激光器具有高功率、高光束质量等特点,因此受到广泛关注并成为研究热点。从3种结构(传统结构、分布式布拉格反射(DBR)结构、侧向光栅条纹结构)的锥形半导体激光器出发,对国内外近十年具有代表性研究成果进行综述,介绍其理论研究和实验进展,并对锥形半导体激光器的未来发展进行展望。