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典型几何基元的高频散射建模方法梳理 被引量:1
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作者 张旭 徐丰 金亚秋 《雷达学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2022年第1期126-143,共18页
高分辨率SAR图像中蕴含目标与环境丰富的信息,但复杂的电磁散射机制使其难以直观解译,这一直是SAR图像解译的重要研究课题。该文简单梳理了典型几何基元的高频散射建模方法,以面散射、线散射和点散射为线索简要回顾了若干高频散射机制... 高分辨率SAR图像中蕴含目标与环境丰富的信息,但复杂的电磁散射机制使其难以直观解译,这一直是SAR图像解译的重要研究课题。该文简单梳理了典型几何基元的高频散射建模方法,以面散射、线散射和点散射为线索简要回顾了若干高频散射机制的研究发展过程,并给出几种典型几何基元的散射机制表达式及部分仿真结果,分析了典型散射机制表征面临的难点及应用于SAR图像解译的关键科学问题,提出从几何基元出发,发展对应的散射基元,通过散射基元进行组合和相互作用以树状方式实现更完备和广泛的散射特征表征体系,最后讨论了面向SAR图像散射信息解译来构建散射机制字典的可行性。 展开更多
关键词 高频散射建模 几何基元 散射机制字典 散射 线散射 散射
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基于扩展OTSM图的滑动型散射中心建模方法
2
作者 胡杰民 陈锡清 +1 位作者 邹博 蔡伟柯 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期2927-2935,共9页
雷达目标散射中心建模是雷达目标特性分析与雷达目标识别中的关键步骤,光滑流线型结构在雷达目标上的广泛应用,给传统散射中心建模带来了巨大挑战。该文针对滑动散射中心建模开展研究,首先分别基于曲面边缘散射和曲面散射两种情况,推导... 雷达目标散射中心建模是雷达目标特性分析与雷达目标识别中的关键步骤,光滑流线型结构在雷达目标上的广泛应用,给传统散射中心建模带来了巨大挑战。该文针对滑动散射中心建模开展研究,首先分别基于曲面边缘散射和曲面散射两种情况,推导了滑动散射中心的位置表达式;其次,提出一种基于扩展1维-高维(2维/3维)散射映射图(One–Two/Three Dimensional Scattering Mapping,OTSM)的滑动散射中心估计方法,通过相邻视角的投影几何关系推导滑动散射中心的位置;然后,综合RANSAC算法获取的固定散射中心,获得目标完备的散射中心模型。利用暗室测量数据对算法进行了验证,结果表明了该文算法的有效性。 展开更多
关键词 滑动散射中心 扩展OTSM图 散射中心 特征提取
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近场电磁散射特点及其对建模要求 被引量:7
3
作者 梁子长 王晓冰 +1 位作者 魏飞鸣 李永晨 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期141-148,共8页
介绍了近场电磁散射问题,从电磁散射角度阐释当前对近场特性认识上的分歧,分析近场电磁散射问题中局部照射与探测器及动态过程关联密切等特点.根据近场特点提出了对建模中目标模型、电磁算法以及计算特性类型等的一般要求,同时提出了一... 介绍了近场电磁散射问题,从电磁散射角度阐释当前对近场特性认识上的分歧,分析近场电磁散射问题中局部照射与探测器及动态过程关联密切等特点.根据近场特点提出了对建模中目标模型、电磁算法以及计算特性类型等的一般要求,同时提出了一种基于基础近场散射问题与探测器去相关的建模方式,并针对典型弹载雷达探测情况,给出了近场动态散射建模中运动模型、天线模型以及动态采样等具体要求. 展开更多
关键词 近场特性 局部照射 散射建模 动态 目标 电磁算法
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用于三维散射中心SBR建模的边缘绕射修正 被引量:3
4
作者 陆金文 闫华 +2 位作者 殷红成 张磊 董纯柱 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期117-124,189,共9页
传统的基于弹跳射线技术的散射中心提取方法只考虑了目标的物理光学贡献,但物理光学无法描述真实边缘绕射的贡献。综合考虑目标的镜面反射与边缘绕射贡献,提出一种针对基于弹跳射线技术的三维散射中心建模的边缘绕射修正方法。利用弹跳... 传统的基于弹跳射线技术的散射中心提取方法只考虑了目标的物理光学贡献,但物理光学无法描述真实边缘绕射的贡献。综合考虑目标的镜面反射与边缘绕射贡献,提出一种针对基于弹跳射线技术的三维散射中心建模的边缘绕射修正方法。利用弹跳射线技术,结合图像域射线管积分和等效边缘电磁流方法,推导了考虑边缘绕射修正的三维逆合成孔径雷达图像计算公式。仿真实验验证了该方法能够有效地提高三维散射中心的建模精度。 展开更多
关键词 边缘绕射修正 散射中心 射线追踪 逆合成孔径雷达
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基于弹跳射线法的海面舰船目标三维散射中心快速建模方法 被引量:12
5
作者 闫华 陈勇 +3 位作者 李胜 胡利平 李焕敏 殷红成 《雷达学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2019年第1期107-116,共10页
海面舰船目标3维散射中心的快速建模对雷达目标信号快速仿真、特征提取与分类识别等应用具有重要意义。该文结合目标-海面耦合散射的"4路径"模型、随机海面散射修正Fresnel反射系数模型,以及基于射线管积分的快速3维成像等模... 海面舰船目标3维散射中心的快速建模对雷达目标信号快速仿真、特征提取与分类识别等应用具有重要意义。该文结合目标-海面耦合散射的"4路径"模型、随机海面散射修正Fresnel反射系数模型,以及基于射线管积分的快速3维成像等模型与方法,提出一种舰船-海面复合的快速3维成像方法,并通过CLEAN算法建立一种3维散射中心快速建模算法。该算法由于实现了单频、单视角条件下的目标3维成像,并且采用简化的海面模型避免了大量海面面元的构建,因而大大提高了3维散射中心建模的计算效率,从而满足实际工程应用的需求。典型海面舰船目标仿真实验结果表明,与传统基于FFT的3维成像算法相比,在典型计算条件下该算法的计算效率可提高4个数量级。不同海情下,3维散射中心重建的与直接仿真计算的1维距离像历程图和2维像的对比结果,也验证了算法的计算精度。 展开更多
关键词 海面舰船目标 3维散射中心 “4路径” 射线管积分 CLEAN算法
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粗糙地面上复杂目标的正向散射中心参数化建模研究 被引量:2
6
作者 张羽绒 何思远 +2 位作者 张云华 朱国强 刘进 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期205-213,共9页
为了研究复杂目标与粗糙地面的复合电磁散射,提出了一种粗糙地面上复杂目标散射中心参数化建模的方法.首先对复杂目标进行高精度三维几何建模,同时对地面的三维几何模型进行数值模拟.然后直接从模型出发,采用射线分裂追踪技术对空间射... 为了研究复杂目标与粗糙地面的复合电磁散射,提出了一种粗糙地面上复杂目标散射中心参数化建模的方法.首先对复杂目标进行高精度三维几何建模,同时对地面的三维几何模型进行数值模拟.然后直接从模型出发,采用射线分裂追踪技术对空间射线进行标记与归类,将复杂环境和目标的强散射源进行分离及定量表征.最后基于属性散射中心模型形式,正向确定散射中心模型的参数,构建粗糙地面上复杂目标散射中心参数化模型.文章给出了裸土上坦克的散射中心参数化模型,并将重构的合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像与可信的高频算法仿真SAR图像进行对比分析,重构结果与仿真结构具有较好的一致性,验证了对该类目标进行参数化建模的有效性,拓展了正向参数化建模目标适用范围. 展开更多
关键词 粗糙地面 复杂目标 复合电磁散射 合成孔径雷达(SAR)图像 散射中心参数化
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太赫兹频段粗糙目标散射中心建模研究 被引量:2
7
作者 王瑞君 高敬坤 周峰 《微波学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期34-38,45,共6页
太赫兹雷达可获取目标的精细散射特征信息,对于目标探测、成像和识别具有重要意义。针对太赫兹频段雷达目标散射中心建模问题进行讨论,分析了散射中心模型、目标回波和目标图像之间的内在物理关系,并基于粗糙面散射理论中的全波方法和... 太赫兹雷达可获取目标的精细散射特征信息,对于目标探测、成像和识别具有重要意义。针对太赫兹频段雷达目标散射中心建模问题进行讨论,分析了散射中心模型、目标回波和目标图像之间的内在物理关系,并基于粗糙面散射理论中的全波方法和信号处理中的滤波方法提出一种构建目标散射中心模型的方法,可同时描述粗糙目标的传统相干散射中心和非相干面散射行为,为太赫兹频段粗糙目标的散射回波仿真提供了一种有效的描述手段。 展开更多
关键词 太赫兹 粗糙目标 散射中心 全波法
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复杂弹头目标微运动的建模与仿真 被引量:3
8
作者 宁超 王超 +1 位作者 殷红成 肖志河 《航天电子对抗》 2007年第6期36-37,56,共3页
通过对雷达目标旋转微运动的分析,推导了点源目标的微多普勒频偏计算公式。以静态电磁理论建模为基础,提出了锥旋弹头的动态电磁建模方法,仿真得到锥旋弹头的RCS回波,并用时频方法对回波进行了分析。仿真结果与理论计算对比,证明了理论... 通过对雷达目标旋转微运动的分析,推导了点源目标的微多普勒频偏计算公式。以静态电磁理论建模为基础,提出了锥旋弹头的动态电磁建模方法,仿真得到锥旋弹头的RCS回波,并用时频方法对回波进行了分析。仿真结果与理论计算对比,证明了理论推导的正确性。 展开更多
关键词 微多普勒 电磁散射建模 时频分析
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基于OPNET的紫外光非视距通信建模与仿真 被引量:1
9
作者 陈谋 李晓毅 +2 位作者 王申涛 韩辉 马宝红 《电子设计工程》 2016年第22期16-19,共4页
为解决如何在OPNET仿真软件中对紫外光非视距通信进行仿真,论文分析了紫外光通信链路模型,针对单次散射模型及定向扇区扫描方式进行了理论推导,并在OPNET软件中实现了建模过程。论文最后结合DTRA协议在不同拓扑下对紫外光非视距三种通... 为解决如何在OPNET仿真软件中对紫外光非视距通信进行仿真,论文分析了紫外光通信链路模型,针对单次散射模型及定向扇区扫描方式进行了理论推导,并在OPNET软件中实现了建模过程。论文最后结合DTRA协议在不同拓扑下对紫外光非视距三种通信方式进行了对比仿真,并根据仿真结果对紫外光非视距通信组网提出了相应建议。 展开更多
关键词 紫外光通信 非视距通信 单次散射 OPNET
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基于弹跳射线技术的三维GTD模型构建方法 被引量:1
10
作者 陆金文 闫华 +1 位作者 张磊 殷红成 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期2028-2036,共9页
传统的基于弹跳射线(shooting and bouncing ray,SBR)技术的散射中心提取方法只考虑了理想点模型,但理想点模型无法描述散射中心的频率依赖特性。对此,提出一种基于弹跳射线技术的三维几何绕射理论(geometrical theory of diffraction,G... 传统的基于弹跳射线(shooting and bouncing ray,SBR)技术的散射中心提取方法只考虑了理想点模型,但理想点模型无法描述散射中心的频率依赖特性。对此,提出一种基于弹跳射线技术的三维几何绕射理论(geometrical theory of diffraction,GTD)模型构建方法,在通过传统方法获取的理想点模型的基础上,利用射线管数据正向推算散射中心的频率依赖参数并修正其径向位置,实现了高精度三维GTD模型构建。仿真结果表明,点频、单视角下构建的三维GTD模型不仅能准确重构相同条件下的雷达散射截面(radar cross section,RCS),还能实现宽带RCS外推,能够满足目标宽带散射数据高效压缩和快速重构的应用需求。 展开更多
关键词 散射中心 三维几何绕射理论 径向位置修正 弹跳射线技术
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微波视觉与SAR图像智能解译 被引量:1
11
作者 徐丰 金亚秋 《雷达学报(中英文)》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期285-306,共22页
高分辨率雷达成像技术和人工智能、大数据技术的快速发展,有力促进了雷达图像智能解译技术的进步。由于雷达传感器本身的特殊性和电磁散射成像物理的复杂性,雷达图像的解译缺乏光学图像的直观性,准确迅速识别分类的需求对雷达图像解译... 高分辨率雷达成像技术和人工智能、大数据技术的快速发展,有力促进了雷达图像智能解译技术的进步。由于雷达传感器本身的特殊性和电磁散射成像物理的复杂性,雷达图像的解译缺乏光学图像的直观性,准确迅速识别分类的需求对雷达图像解译提出了迫切的挑战。在借鉴人脑光视觉感知机理和计算机视觉图像处理相关技术基础上,进一步融合电磁散射物理规律及其雷达成像机理,我们提出发展微波域雷达图像解译的“微波视觉”的新交叉领域研究。该文介绍微波视觉的概念与内涵,提出微波视觉认知模型,阐述其基础理论问题与技术路线,最后介绍了作者团队在相关问题上的初步研究进展。 展开更多
关键词 合成孔径雷达(SAR) 雷达成像 电磁散射 目标识别 微波视觉 语义电磁散射建模 物理智能 逆问题 视觉感知
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地物背景近场散射特性数据产品建设论证研究
12
作者 秦德淳 靳佰良 +1 位作者 李勇 樊智涛 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期268-273,共6页
弹目交会过程中,引信探测器照射的地物背景随交会距离的变化形成背景目标序列,目标序列的激光、电磁近场散射特性是近炸引信实现目标探测、识别的先导信息,也是引信完成决策和起爆控制的核心信息。构建了地物背景近场激光和电磁散射特... 弹目交会过程中,引信探测器照射的地物背景随交会距离的变化形成背景目标序列,目标序列的激光、电磁近场散射特性是近炸引信实现目标探测、识别的先导信息,也是引信完成决策和起爆控制的核心信息。构建了地物背景近场激光和电磁散射特性测试、建模仿真、数据库设计等数据产品建设总体技术框架,研究了地物背景激光、毫米波散射特性数据测试、后向散射系数建模、散射特性统计建模、散射特性数据库设计方法,通过测量数据和仿真数据分析处理及校核,形成典型气候条件下地物背景近场散射特性测试和仿真数据产品。 展开更多
关键词 地物背景 近场特性测试 散射特性 散射特性数据库
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目标电磁散射特性研究的若干热点和难点问题 被引量:15
13
作者 殷红成 郭琨毅 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期128-134,共7页
尽管国内外在目标电磁散射特性研究领域取得了很大进展,但是从技术本身来说该专业领域仍然存在一些难点问题.同时,复杂环境下低散射目标的探测与识别等应用,以及太赫兹等新体制雷达的研发对目标电磁散射特性研究提出了新的需求、引入了... 尽管国内外在目标电磁散射特性研究领域取得了很大进展,但是从技术本身来说该专业领域仍然存在一些难点问题.同时,复杂环境下低散射目标的探测与识别等应用,以及太赫兹等新体制雷达的研发对目标电磁散射特性研究提出了新的需求、引入了新的问题.围绕这些应用需求和技术难点,本文从理论建模、散射测量和特征提取三个方面,归纳总结了目标电磁散射特性研究存在的若干热点和难点问题,期望为从事该方面研究的科研人员提供方向性的引导. 展开更多
关键词 目标电磁散射特性 电磁散射建模 电磁散射测量 电磁散射特征提取 雷达目标识别
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基于FDTD的探地雷达典型形状目标二维散射仿真
14
作者 李文博 韩雅菲 +3 位作者 贺丽萍 陈闯 常孟周 郭凯 《装备制造技术》 2021年第3期89-92,共4页
探地雷达以其无损、高效、使用灵活、分辨率高等优势在工程物探领域得到了广泛应用,研究探地雷达回波的正演数值模拟将有利于提高对探测目标解释的精度和准确性。采用时域有限差分法和完全匹配层边界条件建立了探地雷达正演模拟方程,利... 探地雷达以其无损、高效、使用灵活、分辨率高等优势在工程物探领域得到了广泛应用,研究探地雷达回波的正演数值模拟将有利于提高对探测目标解释的精度和准确性。采用时域有限差分法和完全匹配层边界条件建立了探地雷达正演模拟方程,利用该方程对地下层状结构、矩形模型和球状模型的进行了正演模拟,结果表明:建立的数学模型可以实现探地雷达典型形状目标的二维散射回波模拟,利用其算法将为提高雷达回波图像解释的精度和准确性提供理论参考。 展开更多
关键词 探地雷达 时域有限差分法 二维散射建模
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雷达电磁散射成像识别新技术专刊征文通知
15
《雷达学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2020年第4期683-683,共1页
近年来,随着电磁散射建模方法和计算性能的提高,利用电磁散射模型对目标成像及识别已成为雷达领域的研究热点之一。与点散射模型不同,基于电磁散射模型可对目标进行精细化表征、挖掘到更多目标细节,为提高成像质量和目标准确识别开辟了... 近年来,随着电磁散射建模方法和计算性能的提高,利用电磁散射模型对目标成像及识别已成为雷达领域的研究热点之一。与点散射模型不同,基于电磁散射模型可对目标进行精细化表征、挖掘到更多目标细节,为提高成像质量和目标准确识别开辟了新的路径。为及时总结雷达电磁散射成像识别技术的研究现状和最新进展、促进和引导我国雷达电磁散射成像识别技术的进一步发展和应用,《雷达学报》拟在2021年上半年出版“雷达电磁散射成像识别新技术”专刊,专刊主编为西安电子科技大学邢孟道教授、北京航空航天大学许小剑教授、中国航天科工集团207研究所殷红成研究员、北京理工大学曾涛教授、国防科技大学刘永祥教授。 展开更多
关键词 电磁散射 北京理工大学 电磁散射建模 国防科技大学 雷达领域 散射 计算性能 成像质量
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不同方法分析隐身飞机的散射特性比较
16
作者 王湃 夏明耀 +1 位作者 周乐柱 董硕 《电波科学学报》 EI CSCD 2004年第z1期69-72,共4页
讨论了典型隐身机构飞机F-117A的时频散射特性.介绍了复杂目标的几何电磁建模方法,利用快速多极子(FMM)方法分析了F-117A在米波雷达60MHz、90MHz、120MHz平面波照射下的频域散射特性,最后采用稳定的时域积分方程(TDIE)方法计算了F-117A... 讨论了典型隐身机构飞机F-117A的时频散射特性.介绍了复杂目标的几何电磁建模方法,利用快速多极子(FMM)方法分析了F-117A在米波雷达60MHz、90MHz、120MHz平面波照射下的频域散射特性,最后采用稳定的时域积分方程(TDIE)方法计算了F-117A模型的时域脉冲响应. 展开更多
关键词 F-117A 电磁 雷达散射截面 时域脉冲响应
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BRT-MOM-ILDC方法分析海上无人机群目标全极化散射特性
17
作者 丛洲 丁大志 +2 位作者 侯建兵 樊振宏 何姿 《信号处理》 CSCD 北大核心 2022年第7期1392-1404,共13页
随着海面低慢小群目标威胁性的不断增强,其雷达回波的有效探测受到了世界各国的广泛重视。海杂波影响分析和对目标上精细结构建模这两个问题是海上低慢小目标雷达散射特性仿真研究的重点内容,因此,本文以海上无人机群为分析目标,针对其... 随着海面低慢小群目标威胁性的不断增强,其雷达回波的有效探测受到了世界各国的广泛重视。海杂波影响分析和对目标上精细结构建模这两个问题是海上低慢小目标雷达散射特性仿真研究的重点内容,因此,本文以海上无人机群为分析目标,针对其飞行高度低、受杂波影响大、局部结构反射截面积小的目标特性,综合采用高频双向射线追踪方法(BRT)、多层快速多极子加速的矩量法(MOM)和边缘区域的增量长度绕射理论方法(ILDC)分区域实现可靠的电磁散射建模。该方法将目标区域分为高频电大区域、低频精细区域和棱边区域进行理论分析与计算,采用多路径方法对目标间、目标与海面的耦合作用进行有效的补充,实现全极化海面目标的散射特性高效计算和快速成像。结果分析表明,采用本文方法可以快速的获取全极化的目标散射回波和雷达图像,从而为目标识别提供大量样本信息。 展开更多
关键词 双向射线追踪方法 增量绕射方法 雷达电磁散射特性
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飞行动目标RCS可视化计算 被引量:5
18
作者 李民权 吴先良 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 2002年第3期61-64,共4页
通过动力学方程和运动学方程计算飞行动目标的飞行轨迹 ,利用飞行扰动模型计算飞行过程中的飞行随机抖动 ,将图形电磁计算的方法推广到计算飞行动目标的雷达散射截面 ,并比较了考虑随机抖动前后的计算结果。
关键词 RCS 可视化计算 雷达散射截面 飞行轨迹 随机抖动 图形电磁计算 飞行扰动 动目标电磁散射建模
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基于实测数据的宽带雷达回波半实物仿真方法 被引量:3
19
作者 鲍庆龙 湛蓝 陈曾平 《航天电子对抗》 2009年第2期45-47,共3页
自动目标识别技术的发展对雷达回波仿真的要求越来越高。分析了散射点回波叠加法和电磁散射建模回波生成法各自的优缺点,结合两种方法提出了基于实测数据的雷达回波半实物仿真方法。首先通过电磁散射建模预估目标的RCS信息,再从实测回... 自动目标识别技术的发展对雷达回波仿真的要求越来越高。分析了散射点回波叠加法和电磁散射建模回波生成法各自的优缺点,结合两种方法提出了基于实测数据的雷达回波半实物仿真方法。首先通过电磁散射建模预估目标的RCS信息,再从实测回波数据中提取目标的运动特征,从而仿真出雷达回波。该方法灵活性好、精度高、易于工程实现,仿真出的回波成像后具有较清晰的轮廓和明显的运动特征。 展开更多
关键词 半实物仿真 电磁散射建模 散射
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Physically-based modeling for hole scattering rate in strained Si_(1-x) Ge_x/(100)Si
20
作者 王斌 胡辉勇 +2 位作者 张鹤鸣 宋建军 张玉明 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第2期430-436,共7页
Based on the Fermi's golden rule and the theory of Boltzmann collision term approximation, a physically-based model for hole scattering rate(SR) in strained Si1-x Gex/(100)Si was presented, which takes into accoun... Based on the Fermi's golden rule and the theory of Boltzmann collision term approximation, a physically-based model for hole scattering rate(SR) in strained Si1-x Gex/(100)Si was presented, which takes into account a variety of scattering mechanisms,including ionized impurity, acoustic phonon, non-polar optical phonon and alloy disorder scattering. It is indicated that the SRs of acoustic phonon and non-polar optical phonon decrease under the strain, and the total SR in strained Si1-x Gex/(100)Si also decreases obviously with increasing Ge fraction(x). Moreover, the total SR continues to show a constant tendency when x is less than 0.3. In comparison with bulk Si, the total SR of strained Si1-x Gex/(100) Si decreases by about 58%. 展开更多
关键词 strained Si1-x Gex biaxial stress hole scattering rate effective mass
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