AlGaN/GaN异质结中极化效应的模拟

提出了一种将极化效应引入GaN基异质结器件模拟中的方法. 在传统器件模拟软件中, 通过在异质结界面插入d掺杂层, 利用其离化的施主或受主充当极化产生的固定电荷从而引入极化效应. 模拟了Ga面生长和N面生长的AlGaN/GaN单异质结, 结果显示只有前者在异质结界面有载流子限制效应, 而后者没有; Ga面生长的AlGaN/GaN异质结界面处自由电子面密度随Al组分以及AlGaN的厚度增加而增加. 以上模拟结果与其他报道中的实验以及计算结果一致, 说明该方法可有效地将极化效应引入GaN基异质结器件的模拟中.     

表面态对AlGaN／GaN异质结构2DEG影响的模拟分析

利用模拟软件研究施主表面态特性与AlGaN/GaN异质结构中二维电子气（2 dimensional electron gas,2DEG）形成之间的关系,分析施主表面态电离过程以及表面态能级位置、表面态密度的影响。结果表明：施主表面态为2DEG的电子来源;Al-GaN能带分布及2DEG密度随AlGaN厚度、施主表面态能级位置、施主表面态密度的改变而改变。     

金属/AlGaN/GaN横向肖特基二极管器件结构的改进

本文采用Schrodinger方程与统计力学方程联立的方法,研究了金属/AlGaN/GaN异质结横向肖特基二极管正极电流分布不均匀的现象,提出了缓解电流集边效应的二极管结构的改进。     

不同钝化介质层对AlGaN/GaN异质结二维电子气密度的影响

试验用高分辨率X射线衍射仪(HRXRD)测定了不同介质层钝化后异质结势垒层AlGaN的附加应变,用范德堡霍尔效应测量法测定了不同介质层钝化后异质结二维电子气密度,发现AlN钝化层尽管给势垒层带来附加的压应变.但依然使二维电子气密度增大,借此讨论了钝化对势垒层表面态产生的影响,分析了钝化机制.     

应变闪锌矿(001)取向GaN/AlGaN量子阱中受屏蔽激子的压力效应

采用变分法与自洽计算相结合的方法讨论了在电子-空穴气体屏蔽影响下应变闪锌矿(001)取向GaN/AlxGa1-xN量子阱中激子结合能的压力效应.结果表明,若考虑压力对双轴及单轴应变的调制以及禁带宽度、有效质量和介电常数等参数的影响,激子结合能随压力的增大近似线性增加.此外,由简化相干近似法讨论了垒材料AlxGa1-xN中铝组分对激子结合能的影响.结果表明,在固定的压力下当铝组分增加时激子结合能会逐渐增加;且压力较大时结合能随组分的增加更加显著.     

超导结中自旋分裂的邻近效应

用BdG方程和BTK理论对两种自旋分裂的超导邻近效应进行了研究,计算结果显示在铁磁/超导结中,邻近效应在铁磁一侧引起了一定的超导特征,并且随着离界面距离的变化呈现从0"态到π"态的反转行为,而对于二维电子气/超导结,邻近效应却不能引起π"态超导性.     

单层石墨烯中声学极化子自陷的相关问题

研究了单层石墨烯中的电子-声学声子相互作用,并导出了单层石墨烯中声学极化子系统哈密顿量。利用极化子基态能量随电子-声学声子耦合常数的变化关系,研究了声学极化子在单层石墨烯的自陷转变。结果表明,在单层石墨烯中,靠近Dirac点的电子不能形成常规的极化子,进而在该点上也不能实现声学极化子的自陷转变。在Dirac点外,声学极化子的自陷情况与理想二维系统的理论描述相一致。     

基于激光雷达数据的小流域暴雨山洪二维数值模拟研究

为精确分析小流域暴雨洪水坡面汇流过程,以湖南省宝盖寺小流域为研究对象,基于高精度激光雷达点云数据,构建二维水动力学模型,对2012年场次洪水过程进行模拟,并将模拟结果与分布式水文模型模拟结果和实测结果进行对比分析．同时为解决网格数量多、运算速度慢的问题,该模型采用GPU并行算法．研究结果表明:1）采用的高分辨率地形数据,可以较好地模拟小流域坡面降雨径流过程,且可得到整个流域上的洪水汇流过程;2）二维水动力学模型的计算结果和分布式水文模型计算结果与实测值吻合较好,水动力学模型计算洪峰出现的时间误差1 d,洪峰流量误差为23%,且可应用于高分辨率地形数据;3）采用的GPU并行算法,可使模型的计算效率提高近50倍,使得计算时间小于小流域汇流时间．该模型可用于暴雨山洪的预报预警和三维推演工作．      

二维声学极化子自陷判据的重新构建

从二维晶格振动的"简谐近似"的描述出发,考虑电子-声学声子的库伦型相互作用,从源头推导得到了新的描述二维电子-声学声子耦合的哈密顿量.采用类Huybrechts变分法讨论了二维声学极化子自陷的可能性.结果表明:二维声学极化子由自由态向自陷态转变对应的临界电子-声子耦合常数随声子截止波矢的增大而减小;二维声学极化子自陷比三维情况要容易.     

二维电子气深度对一维电子通道中声电电流的影响

表面声波(SAW)在GaAs／AlxGa1-x As量子阱表面沿一维电子通道方向传播时,可诱导产生声电电流,由于GaAs／AlxGa1-x As材料的压电效应,伴随SAW要产生一个压电运动电势,该压电势与异质结中二维电子气(2DEG)的深度有关,作者采用准经典(WKB)近似,研究了2DEG的深度对一维电子通道中声电电流量子化特性的影响。     

HEMT中二维电子气的电子密度的研究

考虑到界面态影响，通过求解泊松方程，推导出了HEMT中二维电子气的电子密度表达式，对文献未考虑界面态影响的HEMT中二维电子气的电子密度表达式作了重要修正。     

土壤-植被-大气连续体中蒸散过程的数值模拟

利用-维土壤-植被-大气耦合数值模式,研究了我国西北(37.5N, 105E)干旱半干旱地区夏季不同植被覆盖度近地面层的水分蒸散过程。模式较好地再现了蒸散过程三阶段的变化趋势特征。模式还揭示了蒸散过程中,下垫面热量平衡分量间的相互转换过程,并由实测资料对模拟结果进行了检验。     

关于多场耦合问题的几个概念探讨

从湍流脉动的高阶关联项以及湍流的雷诺方程出发,指出了动量场、能量场、质量场等相互耦合现象可以湍流脉动关联项和时均项中同时存在,并提高了脉动合和时间均耦合的概念,指出了在引入湍流模型即对雷诺时均方程使用湍流统计矩方程进行了封闭后,动量,能量及质量之间的耦合现象可由时均耦合来描述。介绍了多相耦合的概念及求解耦合问题的基本思路和方法。     

过渡期开采矿山的有限单元法数值模拟

研究数值模拟在露天转地下过渡期开采矿山的应用，是一项很有价值的工作。着重探讨了有限元数值模拟的方法和技巧，如边界条件的确定、岩体力学参数的确定以及模型的建立等等，并结合石人沟铁矿进行了验证，提出了相应的保证边坡稳定的防护措施。     

进水配比对前置缺氧A2/O工艺脱氮除磷处理的影响研究

研究了前置缺氧A2/O工艺在不同进水配比条件下脱氮除磷的效果.结果表明,系统在前置缺氧池进水:厌氧池进水分别为3:7,5:5和7:3进水配比的条件下,均可以保持较稳定的TP去除效果,TP去除率达90%以上,出水TP低于1.0 mg/L;当进水配比为3:7和5:5条件下,TN去除率可达74%以上,当进水配比为7:3时,T...     

环冷机台车内置横管结构及数值模拟研究

对环冷机台车内置横管结构进行了研究,利用Fluent模拟了台车内置横管结构内烧结矿区域的温度场与速度场的分布,并研究了不同进口风速v对冷却时间与余热回收利用热量的影响.研究结果表明:内置横管结构的台车冷却效果要优于传统结构的台车,在进口风速范围为0.60 m/s~1.50 m/s内,内置横管结构的台车在余热回收利用段的冷却时间相对于传统结构的台车减少了65%左右,在冷却结束时的冷却时间减少了48%左右;且当冷却空气的最优进口速度为v=1.05 m/s时,余热回收利用热量最多.     

程潮铁矿2#主溜井加固工程稳定性数值分析

针对程潮铁矿2#主溜井“托斗法”加固方案，采用数值模拟计算的方法，在加固前后条件下，对围岩的力学状态，局部结构和系统整体结构的稳定性进行了预测分析，为整体加固设计方案的评价提供了理论依据。     

Fourier拟谱方法及晶体生长的化学气相淀积过程的数值模拟

把在求解不可压Ｎ－Ｓ方程上获得很大成功的Ｆｏｕｒｉｅｒ拟谱方法推广到求解速度和温度交连的Ｎ－Ｓ方程组，并用于晶体生长的化学气相淀积复杂输运过程的数值模拟．结果令人满意．说明了该方法在求解复杂流动问题中有广泛的应用前景。