退火后无应变Ga_(1-x)In_xN_yAs_(1-y)/GaAs量子阱的带隙

针对快速热退火引起的N最近邻原子环境的变化,建立了热平衡态下Ga1-xInxNyAs1-y合金中各二元化合键的统计分布模型.并将理论计算得到的N周围平均In原子数r引入到BAC经验模型中,对退火后的Ga1-xInxNyAs1-y体材料带隙进行了计算.最后,利用讨论BAC模型中电子波函数边界条件的方法,计算了无应变Ga1-xInxNyAs1-y/GaAs量子阱的带隙.

通孔结构Si衬底AlGaN/GaN HFET的热特性模拟

使用有限元软件ANSYS,对通孔结构Si衬底Al GaN/GaN HFET进行了热特性模拟。首先,根据器件结构建立了以栅极为热源的分析模型。然后,通过改变衬底材料、衬底厚度、栅间距以及通孔深度,分别研究了两栅指结构HFET的峰值温度和热阻。最后,对由两栅指结构扩展得到的多栅指结构HFET进行了模拟。结果表明,衬底材料、衬底厚度、栅间距和通孔深度对器件的热特性均有明显的影响,选择合适的参数有利于改善器件的性能;当栅指数目增加时,器件的峰值温度增大,散热趋向于困难。

SiO2薄膜热应力模拟计算

薄膜内应力严重影响薄膜在实际中的应用.该文采用有限元模型对S iO2薄膜热应力进行模拟计算,验证了模型的准确性.计算了薄膜热应力的大小和分布,分析了不同镀膜温度、不同膜厚和不同基底厚度生长环境下热应力的大小,得到了相应的变化趋势图,对薄膜现实生长具有一定的指导意义.

应变SiGe层中本征载流子浓度的计算

采用解析的方法研究了应变Si_(1-x)Ge_x层中本征载流子浓度n_i与Ge组分x、温度T、掺杂浓度N的定量依赖关系;拟合了价带有效态密度公式和重掺杂禁带变窄公式。发现在一定掺杂浓度下,本征载流子浓度随Ge组分的增加而变大,并且本征载流子浓度增加的速度越来越快。在一定Ge组分下,本征载流子浓度随掺杂浓度的增加而变大。随着掺杂浓度的增加,本征载流子浓度的增长速度变得越来越缓慢。

缺陷表面氮化镓二次外延的分子动力学研究

采用分子动力学方法研究含有表面缺陷的氮化镓材料的二次外延生长过程,探讨生长温度,表面缺陷数量和缺陷结构等对二次生长材料质量的影响.发现当在生长表面随机引入3.125%占比的空位缺陷且生长温度在1 373 K以上时,对材料质量的影响不明显;当随机引入12.5%占比的空位缺陷时,可以改善二次生长材料的质量;当在生长表面上引入12.5%占比的2个六边形结构空位缺陷时,缺陷区域出现大量原子的岛状生长,同时原子排列变得无序,二次生长的材料生长质量明显劣化.

p型重掺杂应变Si_(1-x)Ge_x基区内建电场的物理机制

采用解析的方法计算了在基区掺杂为高斯分布,Ge组分分布为三角形分布和矩形三角形分布时基区内建电场的变化情况.重新拟合了价带有效态密度公式,并在计算内建电场时考虑了导带有效态密度的影响.发现加入Ge组分后引起的导带有效态密度变化、价带有效态密度变化以及禁带宽度变窄量变化对基区内建电场的影响要大于掺杂对内建电场的影响.Ge组分为三角形分布时,在总的Ge组分一定的条件下,内建电场从发射结到集电结逐渐变大.在任一给定位置x处,内建电场随着Ge组分的增加而增大.当Ge组分分布为矩形三角形分布时,对于给定的Ge组分转折点x1,基区内建电场从发射结到集电结缓慢地增大.在Ge组分恒定的区域,内建电场变化甚微,在Ge组分为线性缓变区域的同一位置x处,内建电场随Ge组分转折点x1的增大而缓慢地增大.此外,在x1附近内建电场变化有一个很大的陡坡.

p型重掺杂应变Si_(1-x)Ge_x层中少子常温和低温行为

采用解析的方法计算了少数载流子浓度与Ge组分x、温度T以及掺杂浓度N的关系。发现常温时,在同一掺杂浓度下,少子浓度随Ge组分的增加而增大,其增加的速度越来越快;在同一Ge组分下,少子浓度随掺杂浓度的增加而减少,其减少的速度越来越慢。低温下,在考虑杂质不完全电离的同时,对由非简并情形向简并情形过渡的杂质电离出来的空穴浓度进行了修正,发现在同一Ge组分下,少子浓度随掺杂浓度的增加而增大,其增加的速度变得越来越快。同一掺杂浓度下,少子浓度随Ge组分的增加而增大,其增加的速度,轻掺杂时增加的较慢,重掺杂时增加得越来越快。

基区重掺杂对InGaAs/InAlAs突变HBT电流输运的影响

基区重掺杂产生禁带变窄效应(BGN),从而导致HBT突变异质结界面的势垒高度发生改变,这会严重影响载流子的电流输运.该文基于Jain-Roulston禁带收缩模型及电流输运机理,对电子的传输进行了深入的分析,并与实验数据进行了比较,结果表明:在基区重掺杂的条件下,考虑BGN对电流输运的影响,对于准确描述电流的输运现象是非常有必要的.

退火后应变Ga_(1-x)ln_xN_yAs_(1-y)/GaAs量子阱特性

引入N原子周围In原子数r自建模型,研究退火对GaInNAs/GaAs量子阱能带结构和应变效应的影响,计算退火前后量子阱的光增益谱,讨论了退火温度和量子阱阱宽对光增益峰值蓝移的影响。结果表明退火使带隙发生蓝移,光增益峰值向短波方向移动,退火温度T越高,相同组分条件下的峰值蓝移越大。减小合金中N含量以及增加量子阱阱宽可减少增益峰值蓝移,从而降低退火带来的不利影响。

微粒衍射成像仿真系统研究

针对现有光学设备采集衍射图像的局限,基于DDA理论和ZEMAX光迹追迹方法构建了微粒衍射成像仿真系统.通过对不同尺寸微球仿真与实测衍射图像的对比发现,两者的轮廓高度一致,验证了仿真系统的可行性;通过对相同形状不同大小圆柱体衍射图像的计算看出,随着圆柱体尺寸增大光斑数量明显增加;通过对不同形状微粒衍射图像的仿真得出,微粒形状变化时对应的散射光斑也随之变化.结果表明,微粒的结构和组成可通过可视化的衍射图像差异来识别,为后续微粒的准确识别、精细分类和定量分析奠定了技术基础.

油库罐区应急消防管理系统的设计

本文以油库罐区易发生的油品泄露、冒顶和火灾事故对象,对油库罐区应急消防管理系统的设计进行了探讨。文中对油库应急消防管理系统的基本结构、系统框架和组成进行了阐述。油库罐区应急消防管理系统的建立,对油库应急消防管理的自动化有很大的提升,为油库罐区应急消防提供了保障。

加热炉内温度场的数学模型及仿真

以金属材料蠕变性能的高温持久试验机所使用的加热炉为研究对象,简单介绍了加热炉的结构,建立了加热炉辐射换热数学模型,根据此模型对加热炉温度场的分布进行仿真模拟,仿真模拟结果与实际完全符合,为炉内温度调节控制提供理论依据。

Ga1-xInxNyAs1-y体系中平均键长的统计模型

提出了Ga1-xInxNyAs1-y材料中组分比为整数且x∶y≥4时,直接生长和完全退火后各二元化合键平均键长的统计模型。该模型首先计算特定组分超单胞的键统计分布。然后结合前人实验采用Guass分布拟合各N最近邻原子团簇的存在几率,并总结出平均键长的公式。最后,用基于第一性原理的Material Studio软件中的DMol3模块计算并读取Ga28In4N1As31超单胞在不同N最近邻原子环境下的最优化键长,实现该组分条件下平均键长和应变的计算。结果表明,退火后局域应变和体系总应变均呈减少趋势,这与前人实验结果具有较好的一致性。

基于三维形态参数的凋亡乳腺癌细胞机器学习识别研究

通过对诱导凋亡乳腺癌细胞的激光共聚焦显微图像进行三维重建,获得细胞核、线粒体和整个细胞的平均体积、比表面积、等体积球半径和体积百分数。再利用获得的上述三维形态参数,分别采用层次聚类方法和BP神经网络模型对细胞进行分类,发现在区分正常细胞和凋亡细胞两大类时分别可实现65%和83.3%的准确率,并且两者对正常细胞的区分度较高。

氮化铝表面热氧化的分子动力学研究

采用分子动力学方法对氮化铝材料的表面热氧化过程进行了研究,开发了包含Al、N和O三种元素的反应势,探讨了氧化温度和时间对材料结构的影响。发现温度越高氧化反应越容易进行,氧扩散进入纤锌矿结构的氮化铝表面后会生成Al-O-N无定型结构的氧化膜,氧化时间增长时会阻止材料的进一步氧化。