变程跃迁导电复仇记

半导体工艺和工业改写了半个多世纪以来的人类文明,是一个毋庸置疑更无需再论证的当前事实。有关半导体材料、物理及器件发展故事的报道,汗牛充栋,触目皆是,让人津津乐道。     

导电颗粒属性对各向异性导电粘合剂电导的影响

利用差分法对导电粘合剂中导电颗粒的属性(包括导电颗粒的形状、大小等)对导电粘合剂电导的影响进行了计算.在交流信号下，导电粘合剂的金属填充颗粒越小，导电粘合剂的电导越大.通过理论计算发现，导电粘合剂的导电颗粒若为球形(正方体)，导电粘合剂的电导与金属颗粒的半径(边长)成反比例变化；若为长方体或圆柱体颗粒，则电导随颗粒高度的增加而减小，而基本不随颗粒底面积的改变而变化. 关键词： 导电粘合剂 电导 导电颗粒 差分法     

测量I-V特性分析阻变存储器的导电机制

介绍了阻变存储器及其I-V特性的测试分析方法。通过测量三明治结构的阻变存储器的I-V特性,采用多种拟合方法,与导电机制原理对比,可以判断器件的导电机制,便于深入分析阻变机理。     

无颗粒型银导电墨水的制备及其印刷成膜研究

以柠檬酸银为导电金属前驱体化合物,仲丁胺为络合剂,并添加乙醇调节粘度和表面张力等物性参数,制备了无颗粒型银导电墨水。该导电墨水可以采用凹版印刷方式印刷在PET片基上,并且在较低的热处理温度下即可获得导电性较好的银导电膜。利用X射线光电子能谱仪、同步热分析仪、红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和四探针测试仪对柠檬酸银、导电墨水以及银导电膜进行表征。结果表明导电墨水在132 ℃时残留质量即达到恒重,远低于柠檬酸银的210 ℃;经150 ℃热处理之后,银导电膜由均匀致密、纯度高的纳米银颗粒组成;经150 ℃热处理50 min后得到的银导电膜的方块电阻值为1.83 Ω·□-1。     

单层密集ZnO纳米棒阻变器件的导电机制

制备了一种具有多级存储效应的密集ZnO纳米棒阵列阻变存储器件,借助I-V曲线和荧光光谱分析了器件的电流传导机制和阻变机制,发现器件在不同的电阻态下分别属于欧姆传导和空间电荷限制电流( SCLC)传导机制。正向电场作用使纳米棒表面耗尽区的氧空位V++密度增大,完善了电子传输的导电细丝通道,器件实现了由高阻态向低阻态的转变;在反向电压作用下,导电通道断裂,器件恢复到高阻态。     

表面氧化层效应对测量临界点跃迁的影响：分数维空间方法

运用椭偏技术和分数维空间方法,对Si-SiO＿2模型考察了 表面氧化层的存在对从实验测得的光谱中确定Si临界点跃迁参数的影响. 计算结果表明，表 面氧化层效应使Si的介电谱发生畸变，由此得到的临界点跃迁参数较真值会有一个偏移：振 幅与维度值较小，寿命线宽较大，并且这种影响随氧化层厚度的增加而加强. 但禁带能受表面氧化层效应的影响却很小，可忽略不计. 关键词： 分数维空间方法 椭偏技术 表面氧化层效应 临界点跃迁     

导磁导电球体在均匀谐变磁场中产生的磁场分布规律

从求解导磁导电各向同性球体的赫兹矢量π*出发,推导出了导磁导电球体置于均匀谐变低频弱磁场中球体产生的磁场分布规律和球频率函数.     

颗粒线度和非谐效应对传感器电极材料导电性能及其热稳定性的影响

本文考虑到原子的非简谐振动,应用固体物理理论和方法,研究了氧传感器多孔电极材料导电性能及热稳定性随温度和颗粒线度的变化规律,探讨原子非简谐振动和材料颗粒线度的影响.结果表明:(1)多孔Pt电极材料的电导率随温度的升高而非线性减小;电导率随颗粒半径的增大而非线性增大;电导率随时间增长而减小,但变化极小;(2)多孔Pt电极材料的电导率远小于Pt纳米材料的电导率,也小于块状Pt电极材料的电导率,且颗粒越小,颗粒线度效应越显著;(3)电导率的温度稳定性系数随温度的升高和颗粒线度的减小以及表面层参数的增大而非线性减小,即温度越高、颗粒线度越小、表面层参数越大,电极材料导电性的热稳定性越好;(4)表面层的存在使电导率降低,且降低情况与温度和颗粒线度有关,即颗粒越小,温度越低,电导率下降越明显;非简谐效应对电极材料的电导率几乎没有影响.     

变倾角柱锥体喷动床颗粒流速与浓度分布特性

在一喷动床实验装置上,通过CCD拍摄了锥体倾角为60°、45°、30°时,颗粒在喷动床内的流型。采用图像法测速技术,研究了在三种流型条件下,床内颗粒的垂直速度变化趋势、水平速度变化趋势。采用浓度谱成像技术,研究了喷动床锥体倾角在60°、45°、30°条件下,喷动床内颗粒的浓度分布特性。通过以上研究发现,对于本装置,当锥体倾角为60°时,颗粒的速度分布和浓度分布特性最佳。     

颗粒晶体：非线性动力学与材料工程的结合

宏观粒子在晶格排布上具有尺寸、刚度和空间分布选择等自由度,使得颗粒晶体成为减震材料、聚声装置、音响开关及其他新奇装置的理想组建单元。     

基于变截面微通道的黏弹性流体内颗粒高效分离研究

黏弹性流体广泛存在于自然界中,如人体中的血液等。实现黏弹性流体中不同尺寸微颗粒的高效分离对于生命科学和临床医学等领域有着重要的意义。本文基于对黏弹性流体中的微颗粒先富集再分离的思想,首先通过渐缩截面微通道,改变弹性升力的方向,并增强微颗粒在微通道中的受力,实现不同微颗粒的高效富集。而后,利用不同粒径微颗粒在层流状态下的运动特性差异,进一步实现对不同尺寸微颗粒的高效分离。实验结果表明,在维森伯格数Wi为17.5至34.9的范围内,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)黏弹性流体中10 μm与4 μm两种微颗粒可实现完全分离。此外,本文还研究了不同流动参数和通道几何结构对黏弹性流体中颗粒分离的影响。与其他用于黏弹性流体中微颗粒分离的微流控技术相比,本文提出的颗粒分离方法具有分离精度和效率高、通道长度短等优点。基于此方法的微流控芯片技术在生物医学等领域有着巨大的应用潜力。     

黄昆先生很喜爱的一个研究领域：多声子参与的光跃迁和非辐射跃迁

2019年是黄昆先生百岁诞辰,也是他逝世15周年。在纪念黄先生的时候,我们不由得想起黄先生的夫人李爱扶(Avril Rhys),今年是李先生的93岁诞辰和逝世6周年。李爱扶先生是英国人,英国布里斯托大学物理系本科毕业生,黄先生就是在1945—1948年间,在布里斯托大学物理系师从N.F.Mott教授取得博士学位的。黄先生1948—1951年在英国利物浦大学理论物理系做博士后,李先生当时也在那里做 H.Frohlich教授的办公室助理。她在那里协助黄先生完成了“F中心的光吸收与无辐射跃迁”的科学论文。     

MyM′1－yFClxBr1－x：Sm2＋的电子跃迁过程和光谱烧孔效率

通过测量无机光谱烧孔系列材料ＭｙＭ′１－ｙＦＣｌｘＢｒ１－ｘ：Ｓｍ２＋（Ｍ＝Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）中４ｆ５ｄ带的激发光谱随组分ｘ和ｙ的变化，５ＤＪ—７Ｆ０（Ｊ＝２，１，０）跃迁的荧光衰减随组分与温度的变化，对其烧孔的电子跃迁过程及其对烧孔效率的影响进行了研究．得出结论：在此系列材料中，随着Ｂｒ含量和小半径的碱土离子的增加，Ｓｍ２＋的４ｆ５ｄ带与５ＤＪ能级更加接近，使７Ｆ０—５ＤＪ的电子跃迁几率增大，烧孔效率提高     

基于HfO2的阻变存储器中Ag导电细丝方向和浓度的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法, 研究了基于HfO₂的阻变存储器中Ag 导电细丝浓度以及方向性. 通过计算Ag杂质5种方向模型的分波电荷态密度等势面图、形成能、 迁移势垒和分波电荷态密度最高等势面值, 发现[-111]方向最有利于Ag导电细丝的形成, 这对器件的开启电压、形成电压和开关比有很大影响. 本文基于最佳的[-111]导电细丝方向, 设计了4 种Ag 浓度结构. 计算4种Ag浓度结构的分波电荷态密度等势面图, 得出Ag浓度低于4.00 at.% 时晶胞结构中无导电细丝形成且无阻变现象. 当Ag浓度从4.00 at.%增加到4.95 at.% 时, 晶胞结构中发现有导电细丝形成, 表明Ag浓度高于4.00 at.%时, 晶胞中可以发生阻变现象. 然而, 通过进一步对比计算这两种晶胞结构中Ag的形成能、分波电荷态密度最高等势面值、总态密度与Ag的投影态密度发现, Ag浓度越大, 导电细丝却不稳定, 并且不利于提高阻变存储器的开关比. 本文的研究结果可为改善基于HfO₂的阻变存储器的性能提供一定理论指导.     

变频率光场与二能级原子的相互作用：双光子过程

研究了二能级原子与单模电磁场相互作用时的双光子过程,主要考虑了在相干态初始条件下场频率发生变化时的情况,讨论了场频率随时间作正弦缓慢变化对原子布居数反转、光场压缩与原子压缩等特性的影响.结果显示,场频率的改变将使得原子布居数反转的崩塌回复周期增大,回复值减小,而光场及原子压缩效应减弱. 关键词： 布居数反转 光场压缩 原子压缩 双光子过程