基于有限元法与超胞法的结构声表面波缺陷态分析

简要介绍了有限元法与超胞法相结合计算结构声表面波缺陷能带结构的方法,理论上分析了缺陷型表面声子晶体的声限制和声波导.表面声子晶体由刻有周期性凹槽的刚性板构成,通过改变晶体中某一格点或某一排格点的几何参数可以构建点缺陷和线缺陷.利用有限元法与超胞法能够十分方便地计算出表面声子晶体的点缺陷和线缺陷对应的缺陷带结构以及特定频率声波局域在点缺陷与线缺陷的本征压力场.通过分析缺陷能带结构与本征压力场,可以直观地了解缺陷型表面声子晶体中的声限制和声波导.     

一种新型的基于四孔单元光子晶体光纤的设计与分析

设计了一种基于四孔单元的光子晶体光纤,它可以满足光通信系统中高双折射率、负色散和低限制损耗的要求,比起通常的三角结构光纤有着更高的双折射率,并且结构制作也较简单。采用全矢量有限元法和各项异性完美匹配层法对所设计的光纤进行了仿真研究。仿真结果表明:该光纤在1.55μm波长处可获得10~(-2)数量级的双折射率,在较宽广的波段范围具有大的负色散,限制损耗低于10~(-9)dB/m;该光纤在保偏光纤、单极化单模光纤、色散补偿光纤等方面具有重要的应用。     

机器带不可用时间限制的简单线性恶化供应链排序问题

研究的单机供应链排序问题中, 机器有一个不可用时间限制, 工件的加工时间与恶化率及其开工时间有关, 且工件的加工不可恢复. 一个或多个完工工件可组成一个发送批由车辆发送给客户, 且在机器不可用时间限制之前完工的工件必须在限制开始之时或之前完成发送. 问题的目标是最小化总发送时间与总发送费用之和. 证明问题是NP-难的, 提出了伪多项式时间的动态规划算法. 进一步, 在确定问题目标函数值的上界及下界之后, 设计了一个完全多项式时间近似方案(FPTAS).     

Analysis of detection limit to time-resolved coherent anti-Stokes Raman scattering nanoscopy

In the implementation of CARS nanoscopy, signal strength decreases with focal volume size decreasing. A crucial problem that remains to be solved is whether the reduced signal generated in the suppressed focal volume can be detected. Here reported is a theoretical analysis of detection limit （DL） to time-resolved CARS （T-CARS） nanoscopy based on our proposed additional probe-beam-induced phonon depletion （APIPD） method for the low concentration samples. In order to acquire a detailed shot-noise limited signal-to-noise （SNR） and the involved parameters to evaluate DL, the T-CARS process is described with full quantum theory to estimate the extreme power density levels of the pump and Stokes beams determined by saturation behavior of coherent phonons, which are both actually on the order of ~ 109 W/cm2. When the pump and Stokes intensities reach such values and the total intensity of the excitation beams arrives at a maximum tolerable by most biological samples in a certain suppressed focal volume （40-nm suppressed focal scale in APIPD method）, the DL correspondingly varies with exposure time, for example, DL values are 103 and 102 when exposure times are 20 ms and 200 ms respectively.     

Investigation of strain effect on the hole mobility in GOI tri-gate pFETs including quantum confinement

The strain impact on hole mobility in the GOI tri-gate pFETs is investigated by simulating the strained Ge with quantum confinement from band structure to electro-static distribution as well as the effective mobility. Lattice mismatch strain induced by HfO2 warps and reshapes the valence subbands, and reduces the hole effective masses. The maximum value of hole density is observed near the top comers of the channel. The hole density is decreased by the lattice mismatch strain. The phonon scattering rate is degraded by strain, which results in higher hole mobility.     

基于椭圆孔包层和微型双孔纤芯的新型高双折射光子晶体光纤

设计了一种新型高双折射光子晶体光纤,即其包层引入椭圆形空气孔,且以三角晶格方式周期排列,纤芯引入亚波长尺寸(~0.16 μm)的微型双孔结构阵列.采用全矢量有限元法和各向异性完美匹配层边界条件分析了该型光子晶体光纤的双折射特性和色散特性,详细介绍了该光子晶体光纤在不同的椭圆率、椭圆归一化面积、微型双孔孔径、两小孔之间间距的情况下双折射和限制损耗随波长的变化曲线.模拟结果表明,通过同时在包层和纤芯引入非对称性,获得了较高的双折射(~10^-3量级)和极低(~10^-4 dB/km)的限制损耗.提供了一种新的光子晶体光纤设计方法,即通过同时在包层和纤芯引入新结构来同时获得高双折射和低损耗.     

多铁性BiFeO3纳米颗粒的尺寸依赖磁性能研究

采用乙二胺四乙酸杂化溶胶法制备了不同晶粒尺寸的纯相BiFeO₃纳米颗粒,并利用X射线衍射仪、扫描电镜、超导量子干涉仪和Mossbauer 谱系统研究了其结构、形貌以及磁性能.结果表明: BiFeO₃纳米颗粒具有明显的弱铁磁性,并呈现强烈的尺寸依赖特性; 这种弱铁磁性主要源于纳米材料的尺寸限制效应,而非杂质相或Fe²⁺ 的存在所致.     

限制Witt超代数偶部的可约极大阶化子代数

为了深入研究限制Witt超代数的偶部g在素特征域上的极大阶化子代数,利用g的结构特点构造出g的所有可约极大阶化子代数并给出相应的维数公式.     

一种估计精度限制下的加速退化试验最优设计

讨论了一类步进应力的加速退化试验,在试验假定下,以退化失效分布平均寿命的极大似然估计与其真值的接近程度为标准得到一个精度限制．然后根据试验的过程得到了试验成本函数的一般表达形式．在估计精度的限制之下,最小化成本函数,以此得出试验的最优设计模型．最后,给出了一个数值例子,展示了优化设计的过程．