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纳米膜共振隧穿效应微陀螺的设计与测试
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作者 刘俊 马宗敏 +3 位作者 石云波 杜康 张文栋 张斌珍 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期607-612,共6页
提出了一种新颖的基于纳米薄膜共振隧穿结构(RTS)的微陀螺。对共振隧穿结构的介观压阻效应进行了理论分析;设计了RTS的结构和工艺方法;制备出了能反映共振隧穿效应的RTS结构。该结构降低了器件的寄生电容,改善了敏感薄膜的负阻特性,适... 提出了一种新颖的基于纳米薄膜共振隧穿结构(RTS)的微陀螺。对共振隧穿结构的介观压阻效应进行了理论分析;设计了RTS的结构和工艺方法;制备出了能反映共振隧穿效应的RTS结构。该结构降低了器件的寄生电容,改善了敏感薄膜的负阻特性,适用于共振隧穿效应陀螺。对共振隧穿效应陀螺进行了结构设计和理论仿真;利用体工艺制造了微陀螺;对陀螺的关键性能参数进行了测试。 展开更多
关键词 仪器仪表技术 共振隧穿效应 陀螺仪 纳米薄膜 负阻特性 设计
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共振隧穿微陀螺仪哥氏效应仿真及理论验证
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作者 李孟委 汪圣稀 +2 位作者 杜康 刘俊 石云波 《中北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第1期81-87,共7页
介绍了微机械陀螺和共振隧穿效应器件的工作原理,提出了基于共振隧穿效应的微机械陀螺仪结构.利用ANSYS软件仿真分析了输入角速度、角加速度及驱动速度对哥氏效应的影响.对微陀螺仪的检测结构进行了理论建模,详细分析了输入角速度、哥... 介绍了微机械陀螺和共振隧穿效应器件的工作原理,提出了基于共振隧穿效应的微机械陀螺仪结构.利用ANSYS软件仿真分析了输入角速度、角加速度及驱动速度对哥氏效应的影响.对微陀螺仪的检测结构进行了理论建模,详细分析了输入角速度、哥氏力、检测梁正应力三者间的关系,并推导出检测梁正应力的理论计算关系式.经数据分析验证了计算结果与仿真结果是一致的,说明基于ANSYS软件的仿真分析方法是可行的,能够用于共振隧穿微陀螺仪的结构设计中. 展开更多
关键词 哥氏效应 ANSYS仿真 共振隧穿效应 微陀螺仪
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具有共振隧穿效应的双势垒隧道结传感器
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作者 曾中明 韩秀峰 张谢群 《科技开发动态》 2005年第5期39-39,共1页
该发明专利公开了一种具有共振隧穿效应的双势垒隧道结传感器。该传感器包括:一个下部层(L1),该下部层(L1)由铁磁性材料或半铁磁性材料制成;一个形成于所述下部层(L1)之上的第一隧道绝缘层(I1);一个形成于所述第一隧道绝缘层(I1)之... 该发明专利公开了一种具有共振隧穿效应的双势垒隧道结传感器。该传感器包括:一个下部层(L1),该下部层(L1)由铁磁性材料或半铁磁性材料制成;一个形成于所述下部层(L1)之上的第一隧道绝缘层(I1);一个形成于所述第一隧道绝缘层(I1)之上的中间层(L2),该层由铁磁性材料或半金属磁性材料或非磁性金属材料或半导体材料制成;一个形成于中问层(L2)之上的第二隧道绝缘层(I2);和一个形成于第二隧道绝缘层(I2)之上的上部层(L3),该层由铁磁性层或半金属磁性层构成。 展开更多
关键词 共振隧穿效应 双势垒道结传感器 铁磁性材料 半导体材料
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基于共振光隧穿效应的角加速度传感器设计 被引量:1
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作者 李慧明 邹璐 +3 位作者 菅傲群 王雷阳 段倩倩 桑胜波 《计量学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期684-687,共4页
阐述了一种基于共振光隧穿效应的角加速度传感器的设计方法,分析了其传感特性,并以共振光隧穿理论为基础,利用Mathematica软件进行了仿真分析。该加速度传感器的品质因数可以达到1.96×108,远高于经典F-P腔的品质因数8.183×10... 阐述了一种基于共振光隧穿效应的角加速度传感器的设计方法,分析了其传感特性,并以共振光隧穿理论为基础,利用Mathematica软件进行了仿真分析。该加速度传感器的品质因数可以达到1.96×108,远高于经典F-P腔的品质因数8.183×104。灵敏度可以达到0.1°/nm, 展开更多
关键词 计量学 角加速度传感器 共振穿效应 灵敏度 品质因数
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基于共振光隧穿效应的加速度传感器
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作者 白刚 菅傲群 邹璐 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期43-47,共5页
为了设计新型的加速度传感器,将共振光隧穿结构应用于传感元件,利用COMSOL软件对传感器的频率响应、灵敏度性能等关键要素进行了模拟仿真分析,搭建了实验平台,验证了共振光隧穿原理。结果表明,基于共振光隧穿效应结构的加速传感器在100H... 为了设计新型的加速度传感器,将共振光隧穿结构应用于传感元件,利用COMSOL软件对传感器的频率响应、灵敏度性能等关键要素进行了模拟仿真分析,搭建了实验平台,验证了共振光隧穿原理。结果表明,基于共振光隧穿效应结构的加速传感器在100Hz~3000Hz范围内、加速度为500m/s2的情况下,灵敏度可达到6.7dB/g。该传感器小巧轻便、结构简单,且具有较高的灵敏度,这为光学传感器的研究提供了新的方法和思路,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 传感器技术 共振穿效应 加速度传感器 灵敏度 谐响应
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共振光隧穿微腔Q值提高研究
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作者 燕鹏云 刘洋 +1 位作者 桑胜波 菅傲群 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2021年第2期320-326,共7页
作为一种经典光学结构,光学谐振腔在光通信、光传感等领域得到了广泛的应用,一直是光电子学研究的热点。共振光隧穿谐振腔,源自受抑全内反射,是一种新型的光学微腔。依据Gansch公式,拟通过两种方式降低腔体的吸收(提高Q_(abs))和改变结... 作为一种经典光学结构,光学谐振腔在光通信、光传感等领域得到了广泛的应用,一直是光电子学研究的热点。共振光隧穿谐振腔,源自受抑全内反射,是一种新型的光学微腔。依据Gansch公式,拟通过两种方式降低腔体的吸收(提高Q_(abs))和改变结构参数(提高Q_(str)),提高谐振腔Q值。因此,建立了共振光隧穿效应(ROTE)结构的谐振腔模型;利用传输矩阵法,仿真计算了谐振腔的反射谱谱线,并分析了其Q值变化规律。仿真结果显示:通过降低腔体吸收和调节系统参数(隧穿层厚度、入射角等),ROTE结构的谐振腔Q值总计提升了约10^(5)倍,可期望Q值达到10^(8).相比传统的FP腔结构(Q值在10^(3)~10^(4)数量级)和当前主流的回音壁模式结构(Q值在10^(7)~10^(8)数量级),ROTE结构谐振腔的理论Q值可达到国际一流水平,同时还具有易于集成、工艺简单、稳定性高、成本低廉的优点。为高Q值ROTE结构的制备及进一步应用奠定了理论基础。 展开更多
关键词 光学谐振腔 共振穿效应 受抑全内反射 传输矩阵法 品质因子
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一种新型力电耦合超晶格半导体结构研究 被引量:2
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作者 张斌珍 李科杰 +1 位作者 张文栋 薛晨阳 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期178-181,共4页
采用分子束外延方法在GaAs衬底(001)上生长了AlAs/GaAs双势垒超晶格薄膜结构,测试出超晶格薄膜在室温下随着外加压力变化下,其I-V特性曲线的漂移与外加压力成一定比例关系。为基于MEMS共振隧穿效应的力电耦合传感器的研究提供了一定的... 采用分子束外延方法在GaAs衬底(001)上生长了AlAs/GaAs双势垒超晶格薄膜结构,测试出超晶格薄膜在室温下随着外加压力变化下,其I-V特性曲线的漂移与外加压力成一定比例关系。为基于MEMS共振隧穿效应的力电耦合传感器的研究提供了一定的基础。 展开更多
关键词 半导体技术 力电耦合 共振隧穿效应 超晶格薄膜
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多层纳米AlGaN薄膜制备及其场发射性能 被引量:1
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作者 沈震 陈程程 +2 位作者 王如志 王波 严辉 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第23期232-237,共6页
本文采用激光脉冲沉积系统在SiC基底上制备了GaN/AlN/GaN多层纳米结构薄膜,探索了多层纳米薄膜量子结构增强场发射性能.X射线衍射和扫描电子显微镜结果表明,已成功制备出了界面清晰、结晶良好的GaN/AlN/GaN多层纳米薄膜.场发射测试结果... 本文采用激光脉冲沉积系统在SiC基底上制备了GaN/AlN/GaN多层纳米结构薄膜,探索了多层纳米薄膜量子结构增强场发射性能.X射线衍射和扫描电子显微镜结果表明,已成功制备出了界面清晰、结晶良好的GaN/AlN/GaN多层纳米薄膜.场发射测试结果表明:多层纳米薄膜结构相对于GaN和AlN单层纳米薄膜,其场发射性能得到显著提升.其开启电场低至0.93V/μm,电流密度在5.5V/μm时已经能够达到30mA/cm^2.随后进一步分析了纳米结构增强场发射机理,电子在GaN/AlN/GaN多层纳米薄膜结构中的量子阱中积累使其表面势垒高度显著下降,并通过共振隧穿效应进一步提高电子的透过概率,从而使场发射性能极大提高.研究结果将为应用于高性能场发射器件的纳米薄膜材料的制备提供一种好的技术方案. 展开更多
关键词 铝镓氮(AlGaN) 多层纳米薄膜 量子结构增强场发射 共振隧穿效应
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Design and Realization of Resonant Tunneling Diodes with New Material Structure 被引量:1
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作者 王建林 王良臣 +3 位作者 曾一平 刘忠立 杨富华 白云霞 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期1-5,共5页
A new material structure with Al 0.22Ga 0.78As/In 0.15Ga 0.85As/GaAs emitter spacer layer and GaAs/In 0.15- Ga 0.85As/GaAs well for resonant tunneling diodes is designed and the corresponding device... A new material structure with Al 0.22Ga 0.78As/In 0.15Ga 0.85As/GaAs emitter spacer layer and GaAs/In 0.15- Ga 0.85As/GaAs well for resonant tunneling diodes is designed and the corresponding device is fabricated.RTDs DC characteristics are measured at room temperature. Peak-to-valley current ratio and the available current density for RTDs at room temperature are computed.Analysis on these results suggests that adjusting material structure and optimizing fabrication processes will be an effective means to improve the quality of RTDs. 展开更多
关键词 resonant tunneling diodes quantum effect DC characterization
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量子限制受主远红外电致发光器件的制备与测量
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作者 刘静 郑卫民 +3 位作者 宋迎新 初宁宁 李素梅 丛伟艳 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期2728-2733,共6页
采用分子束外延技术生长GaAs/AlAs三量子阱,并在中间的GaAs阱中δ-掺杂浅受主杂质Be原子,制作出量子限制受主远红外Teraherz原型电致发光器件.实验上测量得到4.5K时器件的电致发光谱(EL)和电传输特性(I-V曲线).在EL发射谱中清楚地观察到... 采用分子束外延技术生长GaAs/AlAs三量子阱,并在中间的GaAs阱中δ-掺杂浅受主杂质Be原子,制作出量子限制受主远红外Teraherz原型电致发光器件.实验上测量得到4.5K时器件的电致发光谱(EL)和电传输特性(I-V曲线).在EL发射谱中清楚地观察到222cm-1处宽的尖峰,这来源于Be受主奇宇称激发态到其基态的辐射跃迁,而非辐射弛豫过程则使发射谱的信号很弱.另外在I-V曲线中0.72和1.86V的位置出现两个共振隧道贯穿现象,分别对应于中间δ-掺杂量子阱受主能级1s3/2(Γ6+Γ7)到左边非掺GaAs量子阱中HH带,及右边非掺杂GaAs量子阱中HH重空穴带到中间掺杂GaAs量子阱中Be受主杂质原子奇宇称激发态2p5/2(Γ6+Γ7)能级的共振隧穿. 展开更多
关键词 量子限制效应 电致发光 共振隧穿效应 δ-掺杂GaAs/AlAs三量子阱
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