掺氮4H-SiC电子输运特性的多粒子蒙特卡罗研究

在最新能带结构计算的基础之上,采用非抛物性能带模型对掺氮4H-SiC电子输运特性进行了多粒子蒙特卡罗(Ensemble Monte Carlo)研究.研究表明,低场下,掺杂浓度较低时,氮杂质不完全电离导致的中性杂质散射对4H-SiC横向电子迁移率影响较小.随着掺杂浓度的增加,中性杂质散射作用增强.掺杂浓度较高时,随着温度的增加,中性杂质散射的影响逐步减弱.4H-SiC电子迁移率较高且各向异性较小,温度为296K时得到的横向电子饱和漂移速度为2.18×10⁷cm/s;阶跃电场强度为1000KV/cm时,横向瞬态速度峰值接近3.3×10⁷cm/s,反应时间仅为百分之几皮秒量级.模拟结果同已有的测试结果较为一致.     

电子及杂质离子-LO声子耦合对柱形量子线中杂质态的影响

采用有效质量近似和变分方法,同时考虑电子-约束型体纵光学声子(LO)及杂质离子-LO声子耦合,计算了有限深柱形量子线中杂质的极化效应。计算得到杂质结合能及声子贡献随量子线半径的关系。结果表明由电子-LO声子相互作用引发的极化效应的行为与杂质离子-LO声子相互作用引起的屏蔽效应相反,两种效应最终使杂质的结合能降低。     

高纯气体中痕量金属杂质的测定

本工作深入研究了高纯氮、氢、氯化氢、氨、硼烷、硅烷、砷烷及磷烷中钼、钙、铬、铜、铁、钾、锰、钠、铅和锌十种常见金属杂质的测定方法,解决了易燃、易爆及剧毒气体的取样,溶液的吸收条件及基体分离等问题.建立了无火焰原子吸收光谱法测定ng·g~(-1)量级的杂质,方法灵敏,简便,对生产及研制工艺将起积极的指导作用.     

氮化铝薄膜的硅热扩散掺杂研究

采用热扩散方法,对AlN薄膜进行了Si掺杂。利用电子能量散射谱(EDS)以及高温变温电导对薄膜进行了分析。EDS测试结果表明:在1 250 ℃的温度下,氮化硅(SiN_x)作为Si的扩散源,可以实现对AlN薄膜的Si热扩散掺杂。高温电流-电压(I-V)测试表明:在460 ℃测试温度下,AlN薄膜在热扩散掺杂以后,其电导从1.9×10^-3 S·m^-1增加到2.1×10^-2 S·m^-1。高温变温电导测试表明:氮空位(V³⁺_N)和Si在AlN中的激活能为1.03 eV和0.45 eV。     

Sr偏析Al晶界结构的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论和局域密度近似的第一性原理赝势方法,计算了纯Al晶界和杂质Sr偏析Al晶界的原子结构和电子结构.结果表明Sr偏析引起了晶界膨胀和晶界处电子密度的大幅度降低,从而导致晶界结合力的减弱.这应为Sr杂质偏析引起的Al晶界脆化的主要根源所在. 关键词： Al晶界 Sr 杂质偏析 第一性原理计算     

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HL-2A和HL-1M装置采用了激光吹气注入高Z杂质来缓减大破裂中的等离子体电流衰竭,并给出了初步实验结果。在HL-2A装置上建立了利用MHD扰动的参量预报放电破裂先兆的报警系统,研制了MHD实时检测与处理系统,实现了放电破裂先兆的预报、快速触发激光吹气、形成阻性高辐射等离子体、消耗热能和磁能,缓减大破裂。实验证明,这是一种使得大型聚变实验装置在放电破裂之前显著减少等离子体中热能和磁能,而且能安全终止放电的简单、快速和有效的途径。     

替位杂质对贵金属(111)表面稳定性影响的分子动力学研究

采用嵌入原子方法的原子间相互作用势，通过分子动力学方法研究了过渡族金属Cu，Ag，Au，Ni，Pd，Pt(111)表面的相互替位掺杂对表面稳定性的影响，计算了替位掺杂体系的表面能与表面空位形成能，探讨了影响表面稳定性的因素及其变化规律. 计算表明：替位杂质对表面能变化的影响主要是替位杂质的凝聚能和原子半径，而影响空位形成能变化的原因除凝聚能和原子半径外，合金溶解热具有重要的作用. 此外，通过替位杂质导致的体系表面能变化对合金体系的偏析行为进行了预测，理论预测与实验结果符合很好. 关键词： 替位杂质 贵金属 表面能 表面空位形成能     

氢化杂质和厚度效应对高斯势量子点中二能级体系量子跃迁的影响

在计及氢化杂质和厚度效应下,分别选取抛物线型限定势阱和高斯函数型限定势阱描写盘型量子点中电子的横向限定势和纵向限定势,采用Lee-Low-Pines-Pekar变分法推导出量子点中电子的基态和第一激发态能量本征值和本征函数,以此为基础,构造了一个二能级结构,并基于二能级体系理论,讨论了电子在磁场作用下的量子跃迁.结果表明,高斯函数型限定势比抛物线型限定势更能精准反映量子点中真实的限定势;量子点的厚度对电子的跃迁概率的影响不凡;电声耦合强度、介电常数比、磁场的回旋频率、高斯函数型限定势阱的阱深和阱宽等对电子基态与第一激发态声子平均数、能量以及量子跃迁的影响显著.     

无格点基底表面的杂质分布对分枝状凝聚体的影响

根据含杂质熔融玻璃表面金原子凝聚的实验规律，在原子团簇具有随机的线扩散步长和刚性转动角的特征条件下，建立了含杂质无格点基底表面上改进的杂质限制团簇-团簇(IRCCA)凝聚模型.对团簇的扩散、刚性转动以及凝聚全过程进行了计算机模拟，系统地研究了杂质区域分布情况对分枝状凝聚体诸多特性的影响.结果表明规则分布的杂质对凝聚体生长的影响比随机分布的杂质大，导致杂质规则分布的基底表面上的分枝状凝聚体的数密度更大，分枝状凝聚体的回旋半径，凝聚体平均大小及分形维数更小. 关键词： 薄膜生长 Monte Carlo模拟 分形 杂质     

KDP晶体微纳加工表层杂质对其激光损伤阈值影响的有限元分析

 根据KDP晶体杂质附近的温度场及热应力场理论,分析了微纳加工表层杂质影响下晶体温度场及热应力场的分布情况,发现杂质离子对激光的强吸收作用是造成KDP晶体损伤的主要原因之一,也是影响KDP晶体激光损伤阈值的最主要因素。通过分析还发现杂质半径对晶体的激光损伤阈值也有影响,并得到一个有害的杂质半径,使得杂质吸收能量最多,温度最高。另外杂质种类及杂质含量的不同也会对晶体的激光损伤阈值产生影响。