电流连续性方程离散技术优劣判据

本文提出了一套判断电流连续性方程离散技术优劣的基本判据,为选择合适的离散方法提供了依据,并根据这套判据,提出了一种新的有限差分方法。误差分析和数值实验结果都表明,该方法优于不完全满足基本判据的SG方法和SUPG方法。

电流连续性监控对PERC单晶硅光伏组件环境试验结果的影响研究

IEC 61215-2:2016标准要求其部分试验需要在测试过程中监控光伏组件内部电路的连续性,在测试中发现,监控时所施加的电流会对PERC单晶硅光伏组件环境试验后的输出功率衰减产生很大影响,即试验后的PERC单晶硅光伏组件整体的输出功率衰减情况除试验本身所造成的输出功率衰减外,还包含了由于电流连续性监控造成的输出功率衰减。设计了PERC单晶硅光伏组件在环境试验时进行电流连续性监控与不进行电流连续性监控时的对比测试方案,并在实验室进行了测试,研究了电流连续性监控对PERC单晶硅光伏组件环境试验结果的影响。测试结果表明:在相同的环境条件下,相较于不进行电流连续性监控,进行电流连续性监控会使PERC单晶硅光伏组件出现更大的输出功率衰减,且与未进行电流连续性监控的PERC单晶硅光伏组件表现出不同的衰减机理。期望本研究结果可为今后PERC单晶硅光伏组件的输出功率衰减研究提供参考。

电流连续的细导体段模型的磁场及电感

传统的载流细导体段模型是分析导体闭合回路磁场的基本模型,尽管不满足电流连续性定律,但适用于导体闭合回路的磁场分析.然而,对于工程中只关注导体闭合回路中某一局部的多分支导体段并联的电流分配问题,传统模型将不能完整地反映各分支导体段之间磁场的相互作用.为此,现有文献提出的位移电流模型,满足了电流连续性定律,较好地解决了上述问题,但是,仍然存在理论不完整、不自洽以及计算公式复杂等问题.本文提出载流细导体段的传导电流模型,确保了载流细导体段在段内、段端及段外的电流连续性.推导出物理内涵更加深刻的总磁场微分方程和矢量磁位计算公式.提出载流细导体段传导电流模型磁场能量和电感的计算公式,极大地降低了计算复杂度,弥补了现有文献的不足.本文算例从模型、公式、计算等方面验证了本文理论和计算公式的正确性.

一种判定矩形波导管壁电流密度图正确性的简单方法

利用电流连续性证明了波导管壁面上的传导电流和波导腔内的位移电流构成一个闭合回路,提出了应用电流连续性来判定矩形波导管壁电流密度图正确性的新方法。

正确认识“位移电流”

“位移电流”假说是麦克斯韦电磁理论的基础 。

复杂线天线的一种矩量法算法

采用矩量法来计算复杂线天线.针对复杂线天线的特点,选择合适的积分方程和基函数的形式,收敛很快;另外对端点和结点的影响也做了处理,提高了计算精确度.

从多子角度阐述p-n结理论

传统方法在分析p-n结理论时仅仅关注了过剩少子的扩散电流,但是随着其浓度梯度的降低,扩散电流趋于零,则电流的连续性将难以理解。另外,如果仅仅考虑过剩少子的注入,则无法理解"中性区"的电中性(即电中性条件将被破坏)。针对以上矛盾,以基本的器件物理为基础,分析并得到过剩多子必然存在于中性区,且其分布和数量与过剩少子相同,因而过剩多子的扩散电流也参与p-n结的电流输运。在充分考虑过剩多子的基础上,对p-n结的工作机理可以有更好、更深刻的理解。理想二极管方程在一些假设下仅仅考虑了空间电荷区两边过剩少子的扩散电流,提供了一个很巧妙地计算总电流的方法。

曲面微带天线电磁散射特性分析

使用矩量法分析研究了有限曲面微带天线的结构散射特性。运用等效原理,建立了一般曲面微带天线的体面耦合电场积分方程,在积分方程中由于采用的是自由空间格林函数,从而避免涉及微带天线分层介质格林函数的解析表示和精确计算。在伽略金法中,介质部分采用SWG基函数,金属表面部分采用RWG基函数,通过金属表面与介质基片交界面处施加电流连续性方程,有效地减少了待求未知量数目,明显改善了阻抗矩阵条件数。

有机反转电致发光器件的负阻特性

对结构为Si/Al/Alq_3/PVK:TPD/PTCDA/ITO的有机反转电致发光器件I-V特性的测量发现,其电压出现了峰值的负阻现象.分析表明:高电压注入时,器件内形成了高浓度的等离子体;载流子寿命和迁移率随注入电压变化;特别是体内出现了严重的电导调制效应使得器件由高阻区变为低阻区,这些是形成负阻特性的主要原因.通过引入双极迁移率和双极扩散系数将空穴和电子的电流连续性方程联合起来,解释了具有负阻区段的I-V特性曲线.

爆炸电子发射边界的粒子模拟实现

介绍了自行研制的全电磁柱坐标粒子模拟程序的电流分配方法和金属爆炸电子发射边界的模拟实现,该电流分配方法满足电荷电流连续性方程,避免了繁琐的泊松修正,适用于复杂边界物理问题的模拟研究。基于此电流分配方法的基础上,给出了建立在高斯定理基础上的简单且易于程序实现的阴极发射边界算法。利用该程序对平面二极管电子发射现象的模拟结果证明了算法的正确性。

异质结耗尽层基区侧复合对突变HBT重要性分析

基于热场发射-扩散载流子输运模型,在电流连续性方程中包含异质结(E-B结)耗尽层基区侧复合电流的前提下,推导出了描述突变HBT电流特性的新解析方程.在此基础上,探讨了对E-B结耗尽层基区侧复合电流各不同考虑情况下的HBT电流计算结果的差异程度.结果表明:在较高集电极电流密度处,E-B结耗尽层基区侧的复合电流很重要;此外,在电流连续性方程中包含E-B结耗尽层基区侧的复合电流,这在更高集电极电流密度处也是必要的.

一维S－G格式的三维应用

本文提出了一种将一维Ｓ－Ｇ格式应用于三维电流连续性方程的方法。该方法具有经典的多维Ｓ－Ｇ方法的优点，却有效地减小了数值误差，可用于半导体器件模拟。

电荷守恒是一普适定律

电荷守恒定律的核心是 :不创造、不消灭 .与电荷是否是流体无关 ,是一个普适定律 。

侧风效应和SG方法

本文分析了SG方法存在侧风效应的起因及其对SG方法的影响,为SG方法的应用提供了依据。

浅谈电阻混联电路的化简

在一个电路中,既有电阻的串联,又有电阻的并联,这种联接方式称为混联。混联的方式多种多样,有的联接比较特殊,一下子看不清各电阻之间的串、并联关系。

城市轨道交通架空刚性接触网汇流排载流能力

分析了列车在城市轨道交通系统中的取流以及架空刚性接触网汇流排相应的载流。提出采用间歇性负荷循环电流的特性波形确定汇流排的载流能力,对通用架空刚性接触网既有汇流排进行了连续性负荷和间歇性负荷循环电流发热试验,对试验结果进行了对比分析。

介质金属混合目标电磁特性的一种快速分析方法

用体面电流连续性方法(VSCCM)和特征基函数方法(CBFM)的复合方法分析介质金属混合目标的电磁散射特性.体面电流连续性方法是在介质与金属交界面处施加电流连续性方程,在矩量法矩阵方程中建立体电流系数与面电流系数的约束关系,减少矩阵方程中待求未知量数目.特征基函数方法是通过对目标体分块来减小矩量法矩阵方程的维数,可大幅度节省矩量法的内存需求.复合方法具有减少矩量法计算时间和内存需求的优点,数值算例证明其计算精度和效率.

GaAs/Ga_(1-x)Al_xAs半导体量子阱光辐射-热离子制冷

采用数值计算方法分析了GaAsGa1-xAlxAs半导体量子阱的光辐射热离子制冷.以漂移扩散模型为基础,通过电流连续性方程和泊松方程自洽地计算出在外加正向偏压的条件下半导体内部的载流子分布情况,并在此基础上计算了阱内载流子的发光复合和俄歇复合,从而确定了半导体异质结量子阱光辐射热离子制冷的最优条件.进一步分析了不同Al组分的Ga1-xAlxAs材料以及不同的掺杂浓度对制冷效果的影响,为该领域的实验工作提供了极有价值的参考.