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考虑量子尺寸效应与自旋轨道耦合作用,从含有应变的6×6 Luttinger-Kohn哈密顿量出发,采用有限差分方法建立了p型硅纳米板的能带结构模型.基于硅纳米板压阻特性与其能带结构的相关性,采用改进的压阻理论定量分析了厚度、杂质浓度与温度对其压阻系数的影响.研究结果表明:量子尺寸效应强烈改变了硅纳米板的能带结构,是其压阻系数增大的主要因素,而自旋轨道耦合作用仅对含较高应变的硅纳米板的能带结构有较大影响;硅纳米板的压阻系数具有尺寸效应,随厚度减小而增大,随杂质浓度增加或温度升高而减小.在高简并条件下,硅纳米板的压阻系数与温度无关,完全由杂质浓度的大小控制;在非简并条件下,情况刚好相反.最后,利用施加应力前后空穴等能面形状的变化定性分析了硅纳米板压阻特性的起源. 相似文献
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Theoretical study of electromechanical property in a p-type silicon nanoplate for mechanical sensors 下载免费PDF全文
Electromechanical property of a p-type single-crystal silicon nanoplate is modelled by a microscopic approach where the hole quantization effect and the spin-orbit coupling effect are taken into account. The visible anisotropic subband structures are calculated by solving self-consistently the stress-dependent 6×6 k.p Schrodinger equation with the Poisson equation. The strong mixing among heavy, light, and split-off holes is quantitatively assessed. The influences of the thickness and the temperature on the piezoresistive coefficient are quantitatively investigated by using the hole concentrations and the effective masses from the complex dispersion structure of the valence band with and without stresses. Our results show that the stress determines the extent to which the band is mixed. The hole quantization effect increases as the thickness decreases, and therefore the valence band is strongly reshaped, resulting in the size-dependent piezoresistivity of the silicon nanoplate. The piezoresistive coefficient increases almost 4 times as the thickness reduces from the bulk to 3 nm, exhibiting a promising application in mechanical sensors. 相似文献
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相干和相位是光波的基本特性,它们之间是相互影 响的。本文首先基于部分相干光束的模式分解理论,严格证明了谢尔模高斯阵列关联结构可 以携带扭曲相位,并提出了一种特殊关联阵列扭曲光束,且本文所用证明方法具有一定的普 适性。随后,针对光束在大气湍流传输中引起的光强闪烁,采用张量方法推导了特殊关联阵 列扭曲光束在大气湍流中的光强闪烁解析式,详细分析了光源各参数对光强闪烁指数的影响 ,研究表明增大光源的束腰宽度、增大扭曲因子、调控谢尔模高斯阵列关联结构可降低大气 湍流引起的光强闪烁。本文得到了一种有效抑制大气湍流光强闪烁的严格物理数学光束模型 ,研究结论有助于优化部分相干光束在大气湍流传输的整体性能,在自由空间光通讯、激光 雷达、遥感成像等领域具有潜在的应用价值。 相似文献
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本文对"固态电子器件"课程进行了教学改革探索与实践.通过强化本课程的知识体系,探索将教学与课堂实验展示相结合,将教学与教师科研相结合,灵活应用"启发式"、"案例式"等多种教学手段,充分调动学生的学习积极性和主动性,培养学生创新性思维的能力以及分析问题和解决问题的能力,全面提升学生的综合素质. 相似文献
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本文推导了啁啾光脉冲的表达式,研究了不同调制状态下分布反馈半导体激光器的谱特性,并分析了展宽谱生成的过程。 相似文献