积分求解余弦分布球面电荷的电场

积分求解了余弦分布球面电荷(σ=σ0cosθ)的电场.首先合成场点所张立体角在球面所围的2个面元上电荷元的磁场,被积函数是容易积分的单变量三角函数.积分得到的总合成电场与已有结果相同.     

C-BN电子输运特性的Monte Carlo模拟

根据C-BN的能带结构和极性半导体的具体特征,确立了C-BN的主要散射机构,建立了适于Monte Carlo模拟的物理模型,采用单电子Monte Carlo法对C-BN体材的稳态电子输运特性进行了模拟.得出了电子的平均漂移速度、迁移率和电子能量随电场的变化规律,及电子的能量、动量弛豫时间随电场的变化规律. 关键词：     

CEE-TPC中GEM读出探测器传输性能实验研究

气体电子倍增器(GEM)因其具有较好的位置分辨以及各项同性的二维结构等优点,近年来受到了广泛的关注,在HIRFL-CSR上正在建设的低温高密核物质测量谱仪(CEE)也计划使用GEM作为TPC的读出探测器。不同电场条件下GEM探测器的传输特性对探测器的有效增益及能量分辨有较大影响。文中研究了单层GEM探测器中漂移区电场及感应区电场对探测器传输特性的影响;随后研究了双层GEM探测器的电压分配及传输区电场对探测器电荷传输性能的影响。结果表明,在单层及多层GEM探测器中,漂移区电场、传输区电场及感应区电场主要通过改变电子透过率和GEM雪崩电场强度及分布影响探测器的电荷传输性能,进而影响探测器的有效增益及能量分辨。以上实验结果表明GEM探测器是CEE-TPC读出探测器的理想选择,同时测试结果也为TPC中多层级联GEM工作点的选择提供了参考依据。     

纳秒电磁脉冲测量用D-dot探头设计及实验

为测量高空核爆炸电磁脉冲(HEMP)模拟器中脉冲电场波形(峰值电场大于50kV/m、上升时间小于2.3ns),设计了一种新型圆锥形D-dot探测器。介绍了D-dot探头的工作原理,分析了探头与传输电缆的阻抗匹配条件,确定了探头的结构、尺寸等参数。D-dot探头测量脉冲电场的一阶微分信号,通过积分器积分和数字积分两种积分方式获得脉冲电场信号。测量电磁脉冲实验结果表明,积分器积分和数字积分两种积分方式都能恢复脉冲电场波形,其中数字积分效果更好;与有源光纤电场测量系统实验测量结果相比,该Ddot探测器更适合测量纳秒级快前沿的电磁脉冲波形,满足测量快前沿HEMP信号的设计要求。     

涡旋电场中导体中上的电势

在似稳条件下，处于涡旋电场中导体上的电势差是导电体内无旋电场的线积分，不是合电场的线积分。     

涡旋电场中导体上的电势

在似稳条件下，处于涡旋电场中导电体上的电势差是导电体内无旋电场的线积分，不是合电场的线积分     

电子大小的估算与测量

 电子具有粒子性,又具有波动性,这是大家公认的.然而在电子的粒子图象和波动图象中,如何估算电子的大小?实践中,又是如何进行测量的呢?本文就有关问题进行一些论述.一、经典电子论中电子大小的估算经典电子论中,一个静止电子周围的电场E表示为:E=e/4π8₀r² （1）相应静电场的总能量W_?由下式给出:W_静=1/2 8₀ ∫E²dV,dV为电场中的体积元.积分遍及整个空间.     

有限长均匀带电圆柱面电场分布

通过把有限长的圆柱面看成由直线段积分而得,通过有限长均匀带电直线段的电场分布进而求得有限长圆柱面电场分布,其中运用高等数学微积分处理方法,以椭圆积分形式给出电场的柱坐标解析表达式,并通过将圆柱面的高度趋于零,得到圆环电场解析表达式.     

强碰撞下的漂移波稳定性

在碰撞存在时,考虑到在扰动电场作用下电子沿磁力线的宏观运动,用迴旋动力技术导出了强碰撞的积分本征方程。随后用LCN方法严格解析地证明了在平板剪切磁场的作用下,漂移波是绝对稳定的。 关键词：     

激光驻波中运动电子的谐波自发辐射

 采用单电子模型分析了电子在线极化激光驻波中的动力学及谐波自发辐射谱,数值计算了电子在驻波中的运动情况及辐射谱。结果表明:电子在波节和波腹处入射后,其辐射谱出现不同的特征;电子在波节处垂直磁场入射后,在洛伦兹力作用下快速振动并向前运动,其向后辐射的光谱发生红移,向前辐射的光谱发生蓝移,谱线出现展宽;当激光强度或者电子初始能量增大时,这些效应更加突出,以至于产生更高阶谐波,形成连续谱;而电子在波腹处以平行电场的方向入射后,仅在电场作用下作直线运动,其自发辐射谱线没有发生移动和展宽。     

O2中α型射频放电的理论研究

根据射频放电中电流连续性方程、稳态时电子数密度的连续性方程以及电子的能量平衡方程,建立了气体放电氧碘激光器中α型射频放电等离子体的理论模型,通过数值求解得到了射频放电等离子体中电场、电子数密度的空间分布,分析了放电参数对放电特性的影响.结果表明采用频率高的射频放电会使放电空间电场降低,电子数密度增加,从而有利于单重氧的生成,为提高气体放电中单重氧的产率提供了理论依据.     

Nd2Fe14B化合物磁晶各向异性起源的理论研究

本文根据Nd₂Fe₁₄B化合物中存有少量巡游电子的基本实验事实,提出了在Nd₂Fe₁₄B中配位子所产生的晶场和巡游电子所产生的电场共同造成了Nd离子磁晶各向异性的理论模型。提出并解决了计算巡游电子同中心Nd离子相互作用的理论方法。在同时考虑Nd离子所受配位子的晶场和巡游电子的电场的作用情况下,用单离子模型计算了Nd₂Fe₁₄B中Nd离子所产生的磁晶各向异性及其随温度的变化。所 关键词：     

外电场对NO在Graphene负载的Pd单原子上的吸附特性的调控

本研究中,通过基于密度泛函理论的第一性原理并考虑范德华力修正计算了Graphene负载的Pd单原子界面特性以及NO的吸附特性(包括吸附构型的结构参数、吸附能和电子结构等),并着重研究了电场对其吸附特性的调控规律及其内在机理.结果表明：1) NO在Pd/Graphene上能够形成较强的化学吸附,吸附能为1.09 eV.吸附的NO分子中的N-O键拉长. Pd-d态与NO-p态的强杂化作用都表明NO分子在Pd-Graphene上被活化. 2)在电场作用下Graphene负载的单原子Pd上的电荷随施加的电场逐渐变化. 3)跟没有施加电场的NO吸附的体系相比,当对NO吸附体系施加沿Z正方向的电场时,NO的吸附增加,吸附的NO从衬底获得更多的负电荷,而Pd所带的正电荷逐步减少;当对NO吸附体系施加沿Z负方向的电场时,NO的吸附减弱,吸附的NO从衬底获得的负电荷逐渐减少,而Pd所带的正电荷逐步增加. 4)外加电场能够有效地调控NO的吸附特性,并调控NO与衬底之间的电荷转移进而调控其电子结构.     

利用双阶梯波导层对深紫外激光二极管的性能优化

在深紫外激光二极管中,波导层的作用是用来传输并限制光束.传统的深紫外激光二极管存在很强的极化感应电场,这种电场能够降低深紫外激光二极管的光电性能.本文提出了一种新型双阶梯型上波导层(UWG)和下波导层(LWG),可以提高半导体激光器的性能.通过使用Crosslight软件将矩形、单阶梯型和双阶梯型波导层三种不同的结构进行仿真研究,比较三种结构器件的能带图、电子空穴浓度、辐射复合率、P-I以及V-I特性等.结果表明,新型双阶梯波导层结构的应用增加了电子有效势垒的高度,缓解了电子阻挡层的能带弯曲,减小了极化电场的影响,从而提升了该器件的光学和电学性能.     

低速度零散会切电子枪的设计和数值仿真

根据拉格朗日方程对电子在平滑会切磁场中的径向波动与速度零散的关系进行讨论。运用Matlab,Magic软件相互结合的方法设计电子枪结构和磁场。用Matlab程序模拟单电子在给定电场、磁场中的运动,分析了单电子径向速度对零散的影响,并优化磁场分布。设计的磁场可以有效地减小单电子束径向速度,降低电子束速度零散。用Magic软件对电流为1 A、能量为30 keV的电子束在优化磁场中的运动进行仿真,得到的电子束速度比约为2,速度零散小于2.5%,轴向速度零散小于8.5%。     

电场调谐InAs单量子点的发光光谱

采用稳态和时间分辨发光光谱,研究了生长在p-i-n二极管结构内的InAs单量子点发光光谱的电场调谐特性.随着电场强度的增加,观察到量子点中激子发光的Stark 效应.通过选择不同波长的激光线激发量子点样品,发现随着电场强度的增加导致量子点发光强度的减弱,这是由于量子点俘获载流子概率的减小所致,而激子寿命的增加源于电场导致激子的Stark效应. 关键词： InAs单量子点 Stark效应 电子-空穴分离     

超弱发光技术评价脉冲电场对玉米萌发期抗旱性的影响

为了从活体细胞角度阐述脉冲电场对作物萌发期抗旱性的影响及其机理,采用渗透势为-0.1 MPa的PEG-6000溶液形成干旱胁迫,研究了场强为100kV/m、脉冲宽度为80ms、脉冲频率为1Hz的脉冲电场处理对干旱胁迫下萌发的玉米种子自发发光和延迟发光的影响.结果表明,在玉米萌发过程中,自发发光和延迟发光积分强度逐渐增长,而在干旱胁迫下降低,脉冲电场处理使干旱胁迫下萌发玉米种子的自发发光强度和延迟发光积分强度有所回升.自发发光强度和延迟发光积分强度的变化与玉米萌发抗旱指数和贮藏物质转运率的变化一致,表明脉冲电场处理提高了玉米萌发期的抗旱性,萌发玉米自发发光和延迟发光积分强度的变化分别从细胞呼吸代谢和细胞伤害的角度反映了脉冲电场对萌发玉米抗旱性的影响.研究结果揭示了脉冲电场对作物萌发期抗旱性的影响机理,可对开发基于脉冲电场的农业物理新技术提供参考.     

重离子在碳化硅中的输运过程及能量损失

利用蒙特卡罗方法,模拟计算了不同线性能量传输(liner energy transfer, LET)的重离子在碳化硅中的能量损失,模拟结果表明:重离子在碳化硅中单位深度的能量损失受离子能量和入射深度共同影响;能量损失主要由初级重离子和次级电子产生,非电离能量损失只占总能量损失的1%左右;随着LET的增大,次级电子的初始角度和能量分布越来越集中;重离子诱导产生的电荷沉积峰值位置在重离子径迹中心,在垂直于入射深度方向上呈高斯线性减小分布.利用锎源进行碳化硅MOSFET单粒子烧毁试验,结合TCAD模拟得到不同漏极电压下器件内部电场分布,在考虑电场作用的蒙特卡罗模拟中发现:碳化硅MOSFET外延层的电场强度越大,重离子受电场作用在外延层运动的路径越长、沉积能量越多,次级电子越容易偏向电场方向运动导致局部能量沉积过高.     

外电场下应变量子阱中电子与空穴的本征态

考虑自发与压电极化引起的内建电场,自由电子-空穴气屏蔽效应和外加电场,基于常微分数值计算,自洽求解电子与空穴的薛定谔方程和泊松方程以获得基态能级。以典型的GaN/A lxGa1-xN纤锌矿氮化物应变量子阱为例,通过数值求解,得到电子与空穴的本征基态能和相应本征波函数。计算结果表明:沿量子阱生长方向所施加的外加电场将抵消阱中内建电场的作用,阱结构的弯曲程度略显平缓,使电子(空穴)本征波函数逆(顺)着外电场方向移动,且均向阱中心移动,波峰峰值增加,隧穿几率减小;在固定外电场情况下,电子与空穴基态能级随阱宽的增加而减小,随掺杂组分的增加而增加,表明外加电场对内建电场有所削弱以及量子限制作用对电子(空穴)基态能有显著的影响。     

动态追踪算法在速调管输出段计算中的应用

在速调管的输出段中电子与输出腔电场相互作用向外界交出能量，电子速度出现很大的零散，采用传统的时间积分算法无法对超越粒子进行有效跟踪. 说明了动态追踪算法的原理，并将基于该方法编写的一维圆盘模型计算程序用于速调管输出段的分析，与传统算法相比取得了更加准确的数值结果. 关键词： 动态追踪算法 速调管 输出段