非晶态半导体的缺陷态化学键的量子化学研究

用量子化学的半经验自洽场分子轨道方法CNDO/2研究硫属玻璃中的各种缺陷态,包括带正电荷、负电荷和中性的三配位硫原子簇的化学键。从原子簇能量、原子净电荷、键级函数(双原子能量)等方面作了比较,取得了与Kastner相一致的结果,验证了K-A-F的换价对(VAP)理论。探讨了孤对电子对于缺陷态化学键的影响,证实了孤对电子在硫属玻璃中的重要作用。 关键词：     

化合物半导体中离子射程参数与化学键中离子特性间关系研究

本文基于分子轨道法线性组合理论,推导出不同原子组成的分子的久期方程,从而得出分子波函数线性组合的特征常数N和λ的定量关系式,以及成键合能量和反键合能量的方程式.并通过这两能量之差,使N,λ系数与晶体对称势V_共价所产生的平均能隙E_h,反对称蛰V_离子所产生的能隙C和其总能隙E_g等相联系起来,导出了λ与分数光谱离子性f_i和C/E_h比值间的关系式.由λ,N可导出f_i与化合物半导体中离子射程参数间的关系式.应用上述一些关系式结合闪锌矿和纤锌矿结构特性,可以很好地解释两种结构的偏离系数γ(即化合物半导体中实际电子阻止本领对Bragg电子阻止本领的偏离系数)间互成倒数和压电系数e_pol的符号相反的原因.因此从C/E_h,γ,e_pol,对fi三曲线转折点完全一致,可以清晰地看出半导体化合物的价键和晶体结构特性决定了它的一系列物理、化学特性. 关键词：     

如何产生幽灵化学键

正施加到原子上的一系列电和磁脉冲可以导致其中一个电子表现得好像键合到空间中的一处空白。以常识而言,化学键的形成至少需要两个可成键的原子。但是,一项实验展示出也许可以将这个要求降低到只有一个原子。这提供了新视角,使研究人员可以去探索异常的化学键形式。印第安纳州西拉斐特的普渡大学Matthew Eiles及其同事提出了构建一种称为三叶虫的键的方法。他们所操纵的是里德伯原子,     

双光反馈半导体激光测距传感器模型

利用线性调频半导体激光器的光反馈效应，可实现绝对距离的测量，但由于半导体激光器光频受环境温度影响较大，限制了该方法的测量精度和稳定性，为解决这一问题，本文提出了一种基于双光反馈的绝对测距方法，并给出了理论模型；理论分析表明，通过联合运用傅立叶变换技术和参考技术，可以降低由温度变化形成的误差，提高系统的测距精度及稳定性。     

YBa2Cu3O7离子模型总能量的共价修正

基于离子模型,我们对于YBa_2Cu_3O_7中几种可能的电荷分布情况的总能量进行了计算。包含了电荷密度交迭对总能量的贡献。为了同时研究高温超导中电子的关联和杂化,我们首先将离子波函数用为这个强关联体系的零级近似波函数。离子之间的电荷密度交迭被用来说明杂化效应。作为一级微扰修正,我们估算了这种效应对YBa_2Cu_3O_7每原胞总能量的贡献,并给予了讨论。     

GaAs及其它半导体欧姆接触模型

n型GaAs欧姆接触的比接触电阻ρ_c与有源层浓度N_D有反比关系,这已为很多实验事实所证明。文献中对这一现象有各种解释。本文对文献中的各种解释模型进行了分析,指出不足之处。提出ρ_c应由两部分ρ_(c1)和ρ_(c2)组成。ρ_(c1)是合金与其下在合金化后形成的高掺杂层间的比接触电阻。此外,在这高掺杂层与原来有源层间有 关键词：     

X射线光谱学与化学键

概述X射线光谱学在成为一门学科之前,它的发展本质上是把许多事实归纳起来,并加以解释。早在1920年Bergengren首先发现了X射线吸收光谱精细结构,不久Lindh等证实了X射线发射光谱精细结构的存在,其后立即引起了人们的注意。但是,由于当时仪器和研究范围的限制,在相当一段时间内,这种X射线光谱精细结构的研究仍然处于探索性阶段。从三十年代以来,由于晶体分析器等各种色散元件及分光计设计方面陆续的改进,具有高色散率和分辨率谱仪的研制,(如弯晶和双晶谱仪的应用),测量记录系统性能的提高,使谱线很好地分辨,甚至也能测量到极其微弱的伴线。所有这些方面使X射线光谱学逐渐成为     

隧道效应和化学键的等价性

用量子力学的含时微扰论来处理两个互相之间有弱耦合的原子系统A 和B,可以同时得出隧道电导的表达式和化学键相互作用能的表达式.将这两个表达式进行比较,就可以得出隧道电导和化学键互作用能之间的一个普遍关系式.通过隧道效应和化学键力的同时测量,这个关系式已被多次准确地证实.由于隧道电导可以用Bardeen 的曲面积分表达,而在很多情况下,Bardeen 的曲面积分可以获得简单的解析表达式,因此,运用这个等价原理,可以建立化学键和磁性现象的新的近似解析理论.     

隧道效应和化学键的等价性

用量子力学的含时微扰论来处理两个互相之间有弱耦合的原子系统A和B,可以同时得出隧道电导的表达式和化学键相互作用能的表达式.将这两个表达式进行比较,就可以得出隧道电导和化学键互作用能之间的一个普遍关系式.通过隧道效应和化学键力的同时测量,这个关系式已被多次准确地证实.由于隧道电导可以用Bardeen的曲面积分表达,而在很多情况下,Bardeen的曲面积分可以获得简单的解析表达式,因此,运用这个等价原理,可以建立化学键和磁性现象的新的近似解析理论.     

双共价因子在半磁半导体HgS:Co2+光谱中的应用

本文采用一种适用于共价晶体的含双共价因子(N_t≠N_e)的能量矩阵计算方法,研究了Co²⁺离子在HgS中的光学吸收谱,并对结果进行了讨论.研究结果表明,对于共价性强的晶体,Racah参量A对能级跃迁的贡献不能忽略.     

半导体激光管位移传感器的模型建立及仿真分析

从激光应用系统稳态条件出发,建立了半导体激光管位移传感器系统的数学模型,其仿真结果与有关文献的实验结论相吻合,详细阐述了通过检测ＬＤ注入调制三角波相邻两周期对应点处信号的位相差而完成位移测量的原理。由理论分析提出了提高最大允许位移速度上限和减小测量非线性误差的措施,其结论对激光自混合干涉技术的应用具有重要指导意义     

半导体断路开关截断过程模拟的缩比模型

在维持电路参数同比变化和通过半导体断路开关(SOS)的电流密度不变的基础上,提出了一种SOS截断特性模拟的缩比模型,并可在Silvaco ATLAS软件中应用。在以不同的缩比率选取等效SOS横截面积的情况下,将原电路中串联的100个二极管等效为若干个二极管,模拟得到了相同的二极管电流和电压波形。模拟结果表明,该模型不仅可以得到正确的SOS瞬态截断过程,而且可将计算速度提高近百倍。通过对SOS截断过程中载流子分布和电场分布变化过程的分析发现,SOS的截断过程发生在n-n+区。     

半导体温差发电过程的模型分析与数值仿真

本文提出一种新型的半导体温差发电模型,在温差发电过程的数值模拟中考虑了热电单元之间封闭腔体内空气传热的影响.同时进一步运用有限元的数值计算方法对不同电臂对数和不同型号温差发电模型的温度场、电压场进行了数值仿真计算,并对仿真结果进行分析.结果表明:采用127对热电单元模型计算的能量转换效率随冷热端温差增大而迅速提高,与采用1对热电单元模型计算的能量转换效率之差从冷热端温差为20℃的0.39%提高到冷热端温差为220℃时的5.16%,能量转换效率比1对热电单元平均高出3.02%.冷端温度恒定在30℃时,温差发电芯片的输出电压、功率以及能量转换效率均随着电偶臂的横截面积的增大而提高,且电偶臂冷热两端的温差越大提高幅度也越大,而温差发电芯片内阻则与电偶臂横截面积成反比关系,当温差为220℃时对应的输出功率最高达28.9 W.     

一种新型的光控光导半导体开关解析模型

建立了一个新型的光控光导半导体开关（简称光导开关）解析模型,该模型通过拉氏变换求解了连续性方程,考虑了载流子的表面复合和体复合效应、载流子输运过程中的载流五－载流子散射效应和漂移速度的负微分效应、光作用过程的丹倍效应和光的反射、光强随深度的衰减效应。计算了光导开关的几个重要参考并获得了开关电流和输出电压等的波形,。计算表明光电导的关系在所谓的“线性模式”下并非是严格线性的。最后将计算结果与实验结果进行了比较,两者相符较好。     

激光与半导体材料相互作用的双电子共振吸收模型

通过提出双电子共振吸收模型,解释了激光与半导体材料相互作用时材料吸收光子的物理机制,分析了温度、掺杂数密度对吸收系数的影响;结合热峰模型,将激光的能量注入视为热源,计算出了激光入射时材料中电子温度的时空演化,通过费米狄拉克分布计算出自由电荷数密度分布,得到了电荷激发过程的计算模型,模拟了激光诱发单粒子翻转的过程。模拟结果表明,激光能量与激发电荷总量的关系是非线性的,这意味着激光能量与粒子的线性能量传输之间为非线性对应关系,与实验结果相符。     

半导体激光放大器的电路模型及噪声特性分析

给出了半导体激光（ＬＤ）放大器的电路模型，使得对半导体激光放大器的特性可以用通用电路分析软件进行分析。用该模型对谐振型光放大器光功率输出特性与失谐关系进行了模拟分析，模型的分析结果与已报道的理论和实验基本一致；用该模型还对谐振光放大器的噪声进行了分析。     

半导体断路开关截断过程模拟的缩比模型

在维持电路参数同比变化和通过半导体断路开关(SOS)的电流密度不变的基础上,提出了一种SOS截断特性模拟的缩比模型,并可在Silvaco ATLAS软件中应用。在以不同的缩比率选取等效SOS横截面积的情况下,将原电路中串联的100个二极管等效为若干个二极管,模拟得到了相同的二极管电流和电压波形。模拟结果表明,该模型不仅可以得到正确的SOS瞬态截断过程,而且可将计算速度提高近百倍。通过对SOS截断过程中载流子分布和电场分布变化过程的分析发现,SOS的截断过程发生在n-n+区。     

具有内部相移的分布反馈半导体激光器电路模型

以耦合波方程为基础,经过适当的近似处理,给出一个比较简单的适用于有内部相移的单模分布反馈半导体激光器电路模型。该模型可用于直流、交流和瞬态分析。适于在开发光电集成回路电路级模拟软件中采用,亦可加入到现有电路模拟软件中。