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    • Savonius型风力机的优化设计与模拟分析 

      谢晶 (2011-01-12)
      在能源危机、环境污染的背景下,大力发展清洁能源已成为社会进步的需要。风能作为储量丰富的可再生能源之一,也受到日益重视。本文以吸收风能转换为机械能的风力机为研究对象,对传统Savonius型垂直轴风力机进行优化设计和流场模拟分析。主要研究成果如下: 1.综合多种叶片设计方法,找寻最佳的叶片数目、高径比和折叠率等几何参量,并设计导风帘装置,作为风的偏转盘,置于Savonius型风力机前端,减小作用在凸起叶片上的负转矩值,让风更集中的吹向凹下 ...
    • Sgr A*和低光度活动星系核的多波段辐射研究 

      李亚平 (2016-12-22)
      黑洞吸积一直是高能天体物理的一个重要过程。本文主要讨论了Sagittarius~A$^\star$(\sgra)的宁静态和耀发态,以及低光度活动星系核系统的多波段辐射,寄希望于对\sgra\的吸积和抛射过程,以及低光度活动星系核的中心引擎有一个统一深入的理解。本文可以主要分为以下四个部分: 在第二章,我们利用现有的法拉第旋转量(RM)观测讨论了\sgra\的喷流模型。在过去二十多年里,已经有多个理论模型被用来解释\sgra\的宁静态辐射 ...
    • Si(111)-7×7表面Au微观结构及形成机制 

      周颖慧 (2007-09-18)
      Si作为最重要的半导体材料,其表面结构及外延生长一直是人们关注的研究课题。鉴于Au/Si界面在电子器件和表面催化等方面的广泛应用,深入了解其微观结构和特性具有重要的意义。本论文结合超高真空扫描隧道显微镜、第一性原理计算以及动力学蒙特卡罗模拟方法,对Au在Si(111)-7×7表面上的结构性质及其形成机制进行了系统的研究。 首先,针对Au原子在Si(111)-7×7表面的吸附形态,我们采用扫描隧道显微镜进行观测,结果显示室温下快速扩散的A ...
    • Si(111)-7×7表面上沉积Mg的扫描隧道显微镜研究 

      陈波 (2007-06-07)
      超高真空(UHV)分子束外延(MBE)及扫描探针显微镜(SPM)技术作为薄膜生长和表征的重要工具,已在很多研究领域取得广泛而重要的应用,它们的联合系统能够进行高质量的外延生长以及在原子或纳米尺度上对晶体外延表面结构以及表面上纳米结构的自组织生长过程进行直接的观察和研究。本论文利用UHV-SPM/MBE联合系统研究了Mg在Si(111)-7×7表面上自组织生长的过程与机理。 首先利用UHV-STM/MBE联合系统在原子级尺度上研究了Mg在 ...
    • Si/SiGe量子阱空穴子带跃迁及其在中远红外光发射/探测器中的应用研究 

      林桂江 (2008-12-26)
      Si微电子技术已取得巨大成功,然而由于体材料Si的间接带隙特性,发光效率比直接带隙的GaAs等化合物材料低五个量级,如何在硅基材料系实现高效率发光,已成为发展硅基光电子学的一个重要课题,突破Si间接带隙限制的一条有希望的道路,是利用能带工程,使用Si/SiGe量子阱中的子带跃迁代替体材料中的带间跃迁。近年来,基于子带跃迁机理的硅基高效中远红外光电器件成为国内外学术界和产业界的一个研究热点。由于硅基光电子技术重大的产业背景,硅基高效中远红 ...
    • Si/Si、Si/InP键合的研究 

      何国荣 (2003-08-05)
      晶片的键合技术由于方法的简单、灵活及不受材料结构、晶向、点阵结构限制而受到了人们的重视,在微机械电子器件以及新一代的光电器件的制备都得到了广泛的研究和应用。Si/Si直接键合技术已经被大量的应用在质量和工艺检测,环境监测,生物医学分析和航空航天等领域,是应用最广泛的技术之一。同时由于Si在InP材料激光器波长范围内透明而使得而Si/InP键合技术对于实现高效光电集成有特别重要的意义。然而由于人们对它们的界面特性、电学特性的了解仍不够充分 ...
    • SiGe波导共振腔增强型光电探测器 

      陈荔群 (2007-06-22)
      传统的SiGe-PIN光电探测器在向高响应速度和高量子效率发展的过程中提出了垂直谐振腔增强型和波导型结构的光电探测器,前者利用谐振腔的增强作用成功地实现了量子效率和响应速度的解耦,但其光谱响应线宽和量子效率之间仍然存在折衷关系,且吸收区的厚度受到SiGe临界厚度的限制;后者入射光传播方向和电流方向相互垂直,解除了响应速度和内量子效率的制约关系,并且能够方便地进行光电集成。 我们提出了一种新型高量子效率的SiGe/Si多量阱波导共振腔增强 ...
    • Si、InGaAs/InP MSM-PD光电探测器的研制 

      黄屏 (2001-08-25)
      金属-半导体-金属(MSM)光电二极管在光电子集成(OEIC)中具有很广泛的前景。这一结构的器件有两个重要的特性。第一:制作工艺简单;第二:属平面结构,所以易于与FET和HEMT集成。同时,它还具有响应速度快的特点,可以用于超高速、大容量的光纤通信中。 本文先从MSM-PD光电二极管的发展状况入手,探讨了该器件的结构特点,基本的光学和电学性质。为了能在厦门大学物理系现有的实验条件下制备出用于光纤通信的MSM-PD光电探测器,探索了以下几个方面的工作: ...
    • Si及树状 Si/ZnO纳米线阵列的可控制备及光学性质研究 

      杨倩倩 (2016-03-23)
      硅作为一种重要的半导体材料,在微电子器件以及太阳能电池中有着广泛的 应用。近年来一维纳米材料成为人们的研究热点,其中一维硅纳米材料由于有着 优越的光学性能、电学性能以及与硅微电子器件及工艺的兼容性,引起了极大的 关注。相比一维纳米材料,树枝状的纳米材料有着更大的表面积,尤其是不同功 能材料组成的异质结纳米线阵列有着更优良的性能。研究发现枝状Si/ZnO纳米 线异质结阵列能增加光的吸收以及促进电荷分离,在太阳能转化和能量储存装置 ...
    • Si基Ge MSM光电探测器的研制 

      蔡志猛 (2008-12-26)
      制备响应波长在1.3和1.55μm,并具有高响应速度、高量子效率和低暗电流的高性能光电探测器,不仅是光通信技术发展的需要,也是实现硅基光电集成的需要。III-Ⅴ族半导体材料在1.3~1.55μm具有较大的吸收系数,是理想的吸收区材料;然而,III-Ⅴ族半导体材料价格昂贵、导热性能不好,机械性能较差,并且与现有成熟的硅基工艺兼容性差,限制了其在光电集成技术中的应用。而SiGe材料与Si基微电子器件的制作工艺相兼容,应变的外延Ge材料吸收波 ...
    • Si基Ge PIN光电探测器的设计与制备 

      严光明 (2014-12-05)
      Si基Ge材料因其优异的光电性能,被广泛应用于Si基光电集成和微电子等领域。Si基Ge长波长光电探测器成为Si基光电集成领域重要的研究课题之一。通过计算发现,少子扩散对探测器高频特性有着不可忽视的影响,而由于金属/n-Ge接触存在强烈的费米钉扎效应,在高频器件中引入大的势垒高度和接触电阻,也会严重制约Ge探测器性能的提高。因此,改进探测器的结构设计、提高金属与半导体接触的比接触电阻率从而减小探测器的串联电阻对提高Ge器件的性能具有重要的意义。 ...
    • Si基Ge/SiGe异质结构设计、外延及发光性质研究 

      陈阳华 (2011-01-11)
      Si基Ge材料具有高的载流子迁移率、在光通信波段大的吸收系数,与成熟的Si微电子工艺兼容等特点,被认为是集成光电子器件和下一代微电子器件的重要材料之一。然而,Ge材料的间接带特性成为光子器件,特别是发光器件所面临的最大挑战。本论文希望通过研究应变调控和低维量子限制效应人工裁剪能带结构,结合调制掺杂技术和载流子填充效应,设计制备高效发光的Si基Ge/SiGe异质结构材料,为实现Si基发光器件打下基础。 本文采用低温Ge缓冲层技术在UHV/ ...
    • Si基Ge材料的外延生长、原位掺杂及其光电性质 

      陈城钊 (2012-11-15)
      硅基锗材料因其优异的光电性能,广泛应用于硅基光电集成和微电子等领域。硅基锗材料的生长及其相关器件的研制引起人们浓厚的兴趣。由于锗与硅的晶格失配度较大,在硅衬底上生长高质量锗材料仍然是一个挑战性的课题,需要引入缓冲层技术。而保持较好晶体质量下,提高原位掺杂锗材料中的掺杂浓度也是器件应用中亟待解决的课题。本论文采用低温缓冲层技术在UHV/CVD系统中生长出高质量硅基锗材料,较系统地研究了Ge的原位掺杂技术,并在此基础上研制出硅基GePN结和 ...
    • Si基SiGe、Ge弛豫衬底生长及其Ge光电探测器研制 

      周志文 (2009-11-24)
      硅基硅锗材料因其优越的性能,特别是与成熟硅微电子工艺相兼容,在硅基光电子器件如光电探测器、场效应晶体管等方面得到了广泛的应用,硅基硅锗薄膜生长及相关器件的研制引起了人们浓厚的兴趣。然而由于锗与硅的晶格失配度较大,在硅基上生长高质量硅锗和锗薄膜仍然是一个挑战性的课题,需要引入缓冲层技术。本论文采用低温缓冲层技术在UHV/CVD系统上生长出高质量硅基硅锗和锗弛豫衬底,并在此基础上研制出硅基长波长锗光电探测器。主要工作和研究成果如下: ...
    • Si基SiGe弛豫衬底及SiGe/Si量子阱生长与表征 

      廖凌宏 (2009-11-24)
      近年来,Si基光电子学得到快速的发展,由于硅基光电子器件具有低成本,与微电子工艺兼容等诸多优点,成为未来实现高速光互连芯片的关键技术之一。为了实现Si基光电子器件的单片集成,希望能突破Si基材料间接带隙特性的局限,制备出有效的Si基光源。SiGe/Si量子阱在光学和电学上表现出许多新的特性,通过量子限制效应以及弛豫衬底技术调控应变等方法剪裁能带,有望获得高效发光Si基量子结构材料,推动Si基光电器件的进一步发展。 本文利用超高真空化学气 ...
    • Si基半导体-金属纳米晶制备及电荷存储性能研究 

      唐锐钒 (2013-12-16)
      纳米晶浮栅非挥发性存储器具有单位面积小,集成密度大,编程电压低,编程速度快,低功耗,与现存硅技术兼容等等优点;有望取代传统浮栅非挥发性存储器成为主流的Flash产品。因此研究制备纳米晶浮栅存储器,提高器件性能有重要意义。本论文通过优化纳米晶和氧化层的质量,制备出低功耗纳米晶浮栅存储器,为纳米晶浮栅存储器的应用打下基础。 本文首先在Si衬底上制备了GeSi量子点和Au纳米晶,对不同尺寸Au纳米晶的电荷存储性能进行研究;优化控制氧化层HfO ...
    • Si基图形化衬底Ge外延生长及Si基Ge波导型探测器研究 

      高玮 (2014-12-05)
      摘要 以硅为主导的微电子技术在过去的半个世纪里取得了举世瞩目的成就,大力推动了信息技术的发展,然而由于硅是间接带隙材料,在1.1μm以上波段没有响应等特点使得硅难以应用在一些光通信的有源器件中。锗虽然同为间接带材料,但是在光通讯波段有较高的吸收系数,并且与成熟的CMOS工艺兼容,从而在硅基光电子器件如光电探测器、场效应管等方面受到了广泛的重视。Si基Ge波导型探测器集合了Ge的优良特性和波导结构的优势,量子效率和带宽得到有效提升,然而S ...
    • Si基硒微纳结构的制备及光电特性研究 

      潘书万 (2011-11-02)
      以Si材料为基础的微电子技术是当今信息化时代的关键支柱,已经达到相当成熟的产业化水平,在信息领域中做出了巨大的贡献。Si基化合物新材料在硅集成光电子和纳米器件如单电子器件、太阳电池以及薄膜晶体管等方面具有广阔的应用前景。然而,Si基化合物材料的发展相对比较缓慢,除SiGe材料外,其他Si基化合物材料的研究并不深入。因此,寻找新的性能优良的Si基化合物材料是进一步加快光电子集成发展的有效途径之一。本文利用超高真空气相沉积系统(UHVCVD ...
    • Si基纳米结构的第一性原理计算及其制备、结构与光学性质 

      周笔 (2009-12-25)
      众所周知,以Si作为基质材料的微电子技术是当今信息化时代的关键支柱,已经达到相当成熟的规模产业化水平,在信息高科技领域中做出了巨大的贡献。然而,由于体Si为间接带隙材料的内在秉性制约了信息化社会发展的光电子集成发展需求,实现Si基高效发光是硅基光子学亟待突破的关键课题。目前,Si基纳米结构表现出良好的光学性质,成为实现Si基高效发光最有潜力的材料之一。但是,Si基纳米结构的分布随机性、尺寸分布不均匀、密度难提高及其发光机制仍不统一等制约 ...