电离辐射对部分耗尽绝缘体上硅器件低频噪声特性的影响

本文针对辐射前后部分耗尽结构绝缘体上硅(SOI)器件的电学特性与低频噪声特性开展试验研究. 受辐射诱生埋氧化层固定电荷与界面态的影响, 当辐射总剂量达到1 M rad(Si) (1 rad = 10^-2 Gy)条件下, SOI器件背栅阈值电压从44.72 V 减小至12.88 V、表面电子有效迁移率从473.7 cm²/V·s降低至419.8 cm²/V· s、亚阈斜率从2.47 V/dec增加至3.93 V/dec; 基于辐射前后亚阈斜率及阈值电压的变化, 可提取得到辐射诱生界面态与氧化层固定电荷密度分别为5.33×10¹¹ cm^{- 2}与2.36×10¹² cm^-2. 受辐射在埋氧化层-硅界面处诱生边界陷阱、氧化层固定电荷与界面态的影响, 辐射后埋氧化层-硅界面处电子被陷阱俘获/释放的行为加剧, 造成SOI 器件背栅平带电压噪声功率谱密度由7×10^{- 10} V²·Hz^-1增加至1.8×10^-9 V² ·Hz^-1; 基于载流子数随机涨落模型可提取得到辐射前后SOI器件埋氧化层界面附近缺陷态密度之和约为1.42×10¹⁷ cm^-3·eV^-1和3.66×10¹⁷ cm^-3·eV^-1. 考虑隧穿削弱因子、隧穿距离与时间常数之间关系, 本文计算得到辐射前后埋氧化层内陷阱电荷密度随空间分布的变化.     

半导体激光器列阵在外腔下的光谱特性

使用普通高反镜作为19个单元的半导体激光器列阵(LDA)的外腔,通过调节高反镜的位置和角度,使LDA发出的光反馈回有源层,从而压窄了输出光谱并降低了LDA的阈值电流.实验中,运行于外腔下的LDA在不同的驱动电流下的输出光谱均被压窄到了原来的1/10左右,阈值电流从7 A降到了5.5 A,并且在9 A的偏置电流下输出功率提高了2倍.     

二阶三点边值问题正解的存在性

利用锥拉伸和压缩不动点定理，得到了二阶非线性三点边值问题u″（t）＋a（t）u’（t）＋b（t）u（t）＋h（t）f（t，u,（t））=0，t∈（0，1）u（O）=βu（δη），u（1）=au（η）的正解存在性的充分条件，其中α，β∈[0，＋∞），0〈η〈1     

圆锥曲线两个性质的几何证法

本刊2011年第1期中文[1],文[2]相继给出圆锥曲线的两个性质.这两个性质皆涉及到准线,因此利用圆锥曲线第二定义,通过几何方法能简捷证得,从而避免繁杂的运算.     

还原气氛退火对Ag-Cu纳米颗粒光学吸收的影响

经43kV和30kV加速后的Ag、Cu离子按相同的剂量在室温下先后注入到非晶SiO2玻璃．用X射线光电子能谱(XPS)分析注入样品的价态分布，发现Ag、Cu仍以金属态形式存在．注入后光学吸收谱显示吸收峰的位置在442nm，说明在该实验条件下，SiO2玻璃表层很有可能形成了Ag--Cu纳米合金颗粒．样品在还原气氛下从300～800℃每隔100℃退火1h后，发现等离子体共振吸收峰的位置发生了蓝移并在500℃时出现双峰，表明退火过程中Ag—Cu纳米合金颗粒开始分解成Ag和Cu纳米颗粒．随着退火温度的上升，Ag、Cu纳米颗粒生核生长，当退火温度高于600℃时Cu颗粒尺寸变小，当退火温度高于700℃时Au颗粒才开始变小．     

一种新的橡胶材料弹性本构模型

橡胶类材料本构关系对于科学研究和工程应用具有重要意义,但已有的橡胶模型的拟合能力和可靠性需要进一步提高.为解决此问题,本文提出了一种新的橡胶材料的各向同性、不可压缩柯西弹性模型.研究了橡胶材料本构关系的模型形式,基于平面应力变形状态,提出了一种以较大的两个伸长率为自变量、适用于一般变形状态的橡胶材料弹性本构模型形式;研究了橡胶材料在侧面受约束条件下的变形规律,分析了橡胶材料本构关系需要满足的约束条件;在此基础上,结合一个可以通过实验确定的描述平面拉伸变形状态下的橡胶材料力学特性函数,提出一种将该函数拓展为平面应力状态一般模型的方法,并给出了一个具体的函数形式,形成了一个新的不可压缩、各向同性的橡胶材料弹性本构模型.使用5组包含3种类型实验的数据和一组较全面的双轴测试数据对该模型进行了参数拟合,结果表明:该模型具有很好的拟合精度和更高的可靠性,仅用一种类型实验数据,如单轴拉伸或者平面拉伸等,也能获得较好的拟合结果.      

一维矩形受限光量子阱光传输特性的研究

结合分离变量法和薄膜光学理论推导了一维矩形受限光量子阱的传输矩阵,并分析了一维矩形受限光量子阱结构的传输特性.计算结果表明:相对于非受限光量子阱结构来说,受限光量子阱的带隙和束缚态向高频方向移动,且束缚态的数目也与阱光子晶体的周期数相同.束缚态的频率随模式量子数的增加而线性增加,随矩形边长参量的增加而呈Lorentz函...     

非协调和杂交有限元的理论和应用——纪念恩师吴长春教授

本纪念文介绍了吴长春教授在计算力学领域的主要学术贡献, 重点介绍了他在非协调和杂交有限元的理论和应用方面的开创性工作, 他发展的构造非协调插值函数的一般公式以及杂交应力元优化方法至今仍是发展高性能有限元的重要工具, 经常被同行引用.      

边界元特征值分析及Burton-Miller法探究BEM eigenvalue analysis and the investigation of the Burton-Miller method

运用围道积分方法将边界元非线性特征值问题转化为规模很小的广义特征值问题,从而构造出一种边界元特征值分析方法。数值算例验证了该方法的求解精度。针对外声场问题,通过对常规、法向导数和Burton‐Miller边界积分方程的虚假特征频率的计算和比较,揭示了Burton‐Miller法规避虚假特征频率的本质,并对其中的叠加常数的最优取值给出了一种新的解释。     

多边形板高频振动的能量虚源法研究

本研究的目的是将室内声学中的虚源法引入高频横向点激励作用下多边形板的能量辐射传递模型中,以预测结构弯曲振动的能量响应,其核心是如何构建多边形板的虚源云场。在多边形板的能量辐射传递模型框架中,以实源的镜像虚源替代结构的边界,以此来表示边界处能量的连续反射。基于直接场的能量密度和功率流强度核函数,结构内部任意一点的能量可由实源产生的能量和无限多的镜像源产生的能量叠加得到。对直角三角形板和方形板求解,获得了它们的能量密度与功率流强度分布特征。数值算例结果与能量辐射传递法以及解析解对比,验证了模型的准确性。最后讨论了阻尼、频率和虚源的阶数对计算结果收敛性的影响。