基于低功函数铪电极的Si纳米空气沟道二极管研究

基于电子无散射弹道输运的纳米空气沟道二极管具有响应速度快和截止频率高等特点,在毫米波与太赫兹领域中有着巨大的应用潜力。本文研究了以低功函数金属Hf为电极的Si基垂直结构纳米空气沟道二极管的I-V与时间响应特性,并与相同结构的Au电极器件进行了对比。研究发现,相比于先前文献报道较多的截面发射结构,面内发射构型的Hf电极纳米空气沟道二极管发射电流增强了近2倍,5 V电压下达到13.5 mA,并且其I-V曲线线型从符合空间电荷限制电流的V^3/2变成了符合F-N场发射的规律。相比于以Au为电极的Si基纳米空气沟道二极管,以Hf为电极的器件发射电流显著提升了近4倍,且器件响应上升沿仅为2 ns,具有超快响应的特性,通过降低器件面积和电容还可进一步提升响应速度。     

基于径向剪切干涉仪的三维位移测量技术

本文提出一种基于双圆光栅径向剪切干涉仪的三维位移测量方法,其测量原理是径向剪切干涉仪所形成的莫尔条纹不仅由二维平面内位移决定,轴向位移会在+1和–1级莫尔条纹之间产生一个特定的相移.首先,基于标量衍射理论对双圆光栅径向剪切干涉仪的+1和–1级莫尔条纹强度分布进行推导,建立了三维位移量与莫尔条纹强度分布的精确解析关系;其次,在频谱分析的基础上,利用半圆环滤波器进行空间滤波,实现+1和–1级莫尔条纹的同时成像;然后,提出了从莫尔条纹图中定量提取三维位移的算法,并通过数值模拟进行验证;最后,实验结果验证了该方法测量平面内位移的最大绝对误差为4.8×10^–3 mm,平均误差为2.0×10^–4 mm,轴向位移的最大绝对误差为0.25 mm,平均误差为8.6×10^–3 mm.该方法具有装置简单、测量精度高、非接触、瞬时测量等特点,可实现三维位移的同时测量.     

基于用频需求匹配度的频率指配算法

针对大量异构用频装备同时同区域部署运用带来的频率资源紧张、指配效率低等问题，构建用频需求及频率资源表征模型，分析了频率资源指配流程，提出了基于用频需求匹配度的频率指配算法。该算法通过提高频率资源与用频需求带宽的匹配度，充分利用可用频率资源，实现资源集约使用。同时，为避免用频规律性被敌方识别、利用，引入频率间隔因子，提高了用频的灵活性、随机性。仿真结果验证了算法的有效性，相对于其他算法，可以显著提高装备用频需求满足度。