导读:本文包含了电子隧穿论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:电子,载流子,函数,分子,矩阵,静压,质子。
电子隧穿论文文献综述
钱岙轲[1](2019)在《应变与ZnSe/ZnCdSe双势垒对电子隧穿的压力影响研究》一文中研究指出运用求解任意势中波函数与转移矩阵相结合的方法,计算得到流体静压下应变ZnCdSe/ZnSe双势垒电子隧穿的共振能级、波函数和透射系数。考虑晶格常数、有效质量及体弹性模量等参量的压力效应对电子隧穿的影响。数值结果显示,与无静压比较,势垒的高度增加,则电子有效质量减小,导致共振峰向高能区移动,但峰值高度不变。此外,给出势阱有无静压的两种情形下的波形图,通过对比,可以进一步看出静压对ZnCdSe/ZnSe电子隧穿的影响。(本文来源于《现代商贸工业》期刊2019年12期)
魏贤龙,吴功涛,李志伟,杨威,王雨薇[2](2018)在《氧化硅表面隧穿电子源》一文中研究指出基于金属(M)-绝缘体(I)-金属(M)隧穿结的隧穿电子源此前一直采用垂直多层结构,且电子需穿过顶部金属阻挡层才能发射出来,因此存在着发射效率低(<10%)、发射密度小(<0.1 A/cm~2)等问题~([1])。我们发现氧化硅衬底表面的电极狭缝可以用作表面隧穿电子源~([2])。先通过给电极施加电压使得狭缝中间的氧化硅发生软击穿,并呈现阻变特性(图1右蓝线)。当氧化硅由低阻态转变到高阻态后,随即发生电子发射现象。该电子发射现象被认为是来源于氧化硅阻变时导电细丝断裂而形成的M-I-M表面隧穿结(图1左)。不同于此前的M-I-M隧穿电子源采用垂直的多层材料结构,该表面隧穿电子源是基于单一氧化硅材料的阻变效应实现的表面隧穿结,电子无需穿过金属阻挡层发射,因此发射效率可高达16.6%。基于石墨烯电极狭缝的氧化硅隧穿电子源只需7 V的开启电压(图1右),且开关时间只有约100 ns,单个器件的发射电流可达几个微安,局部发射电流密度可达到约106 A/cm~2。由于结构简单、材料获取容易,氧化硅隧穿电子源易于利用微加工技术加工和集成。100个隧穿电子源阵列的整体发射电流密度达到5 A/cm~2,且在10-5 Pa真空下发射电流在24小时内的涨落小于4%,衰减小于3%。氧化硅隧穿电子源由于具有工作电压低、开关时间快、发射密度高、稳定性好,且易于加工和阵列集成等优点,将是一种很有前景的片上电子源。(本文来源于《中国电子学会真空电子学分会第二十一届学术年会论文集》期刊2018-08-23)
王子群,魏明志,董密密,胡贵超,李宗良[3](2018)在《基于分子内质子转移诱导隧穿电子波函数宇称改变设计分子开关的理论研究》一文中研究指出作为一种功能性分子器件,分子开关在纳米尺度逻辑电路中起到了至关重要的作用。我们以磁性锯齿型石墨烯纳米带(zGNR)做电极,以酮分子(keto)或醇分子(enol)做核心构建单分子器件,从理论上研究了分子内质子转移对单分子器件电流的影响。互为互变异构体的keto和enol分子通过质子转移反应可以相互转换。计算结果显示,(本文来源于《第七届全国计算原子与分子物理学术会议摘要集》期刊2018-08-07)
王慧芳,陈功,李晓光,董振超[4](2018)在《纳腔等离激元对分子上和分子旁边的隧穿电子诱导发光的作用研究(英文)》一文中研究指出本文使用含时量子主方程,从理论上计算了当分子或者等离激元分别被激发的情形下等离激元-分子耦合体系发光特性的时间和光谱演化,并在此基础上讨论了纳腔等离激元在扫描隧道显微镜(STM)诱导发光中发挥的不同作用.当STM针尖在分子上方,隧穿电子可以直接激发分子时,纳腔等离激元的主要作用是通过提高分子的辐射速率来增强其发光,此时耦合体系表现出具有分子特征的尖锐发光峰.另一方面,当STM针尖非常靠近分子边缘但没有载流子注入直接激发分子时,等离激元-分子之间的相干耦合会在这两个量子客体之间产生相消干涉,导致在分子激子能量附近出现法诺共振,使我们观察到具有法诺凹谷特征的等离激元发光光谱.(本文来源于《Chinese Journal of Chemical Physics》期刊2018年03期)
童慧[5](2018)在《隧穿氧化硅/金属镁电子选择接触钝化结构的研究及应用》一文中研究指出N型单晶硅电池具有少子寿命高、光致衰减小、弱光响应好、温度系数低等优点,在实际工作环境下功率输出更高,具有更大的效率提升空间。据国际光伏技术路线图预测,到2025年N型单晶电池市场份额将提高为35%左右,展现了强大的发展潜力。由于N型硅与金属A1直接接触时存在较大的接触势垒,整流效应显着,无法形成欧姆接触的背场,对于N型晶硅电池,解决背场问题至关重要。载流子选择收集接触钝化结构通过引入载流子选择收集功能层和超薄钝化隧穿层,从而实现对载流子选择性通过和表面钝化的接触设计,是近年来的研究热点问题。采用电子选择接触钝化结构可以很好解决N型电池背场问题。迄今为止,光电转换效率高于25%的N型电池就有两款使用了载流子接触钝化的设计,即使用了氢化非晶硅(a-Si:H)/掺杂非晶硅作为载流子选择性接触的带本征薄层异质结(HIT)太阳电池和使用了隧穿氧化硅(Si02)/掺杂多晶硅的隧穿氧钝化接触(TOPCon)太阳电池。进一步开发高效、环境友好、工艺简单的N型电池技术具有重大意义。低功函数金属制备方法简单,环境友好,在N型高效晶硅电池上有很大的发展潜力。然而一款性能优异的载流子接触钝化结构必须具备优异的界面钝化性能和良好的电学接触性能。为了解决金属与N型硅接触存在的费米能级钉扎效应,在金属与N型硅界面引入高质量的超薄隧穿氧化硅层,制备了 SiOx/金属镁(Mg)电子选择性接触钝化层。本文主要研究了 SiOx/Mg电子选择性接触钝化结构性能,并采用两种电池结构验证其在钝化接触太阳电池中的应用效果。主要研究内容如下:(1)采用热硝酸加后退火处理方法制备了厚度在1.2nm-1.8nm的SiOx层。研究了不同硝酸处理温度和处理时间以及后退火温度对SiOx层厚度的影响,同时用X射线光电子能谱(XPS)对SiOx的化学价态进行分析,随着退火温度的升高,Si4+含量变高。研究了经过不同温度退火的SiOx对SiOx/Mg结构钝化性能和电学接触性能的影响。当SiOx退火温度为700℃时,SiOx/Mg结构性能最佳,单面表面复合电流密度(J0e)为115 fA·cm-2,隐含开路电压(iVoc)为6611 mV,接触电阻率为26mΩ.cm2。(2)以聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:SS)作为空穴选择接触钝化层,制备了 Ag/PEDOT:PSS/N-typec-Si/SiOx/Mg/Al结构异质结太阳电池。相比于铝背电极,氧化硅/镁背电极使得太阳电池的开路电压(Voc)和长波段光谱外量子响应(EQE)得到显着提升,获得电池效率(η)为15%,开路电压(Voc)为610 mV,短路电流(Jsc)为33.4mA·cm-2。(3)为了与商业生产更紧密结合,制备了 Ag/Pd/Ti/SiNx/Al203/P+-Si/N-Si/SiOx/Mg/Al结构的N型晶硅太阳电池。本工作通过对电池A1203/SiNx结构、Ag/Pd/Ti/P+-Si结构和Si/SiOx/Mg结构耐热性能分析,简化了电池制备工艺流程,最终获得效率16.7%的电池;如果进一步消除栅线遮光面积过大,串联电阻过大等问题,有望获得效率大于20.0%的高效N型晶硅电池。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所)》期刊2018-06-01)
全成[6](2018)在《隧穿氧化硅/金属钪电子选择收集钝化接触结构在N型晶硅电池中的应用》一文中研究指出由于N型硅片具有体寿命高、几乎无光致衰减效应、对常见杂质元素容忍度高等优点,因此相比P型晶硅电池,N型晶硅电池有望获得更高的光电转换效率。但是,N型晶硅电池存在电子收集困难、扩硼难等问题,同时进一步提高电池效率必须降低表面复合速率。电子选择收集接触钝化结构的引入可以同时改善界面接触并具有表面钝化作用,同时实现全表面的载流子收集结构可以获得更高的填充因子,其应用有助于制备更高效率的N型晶硅电池。本文主要研究了隧穿氧化硅/金属钪电子选择收集钝化接触结构在N型晶硅电池中的应用。隧穿氧化硅(SiO_x)可以饱和硅表面的悬挂键,带来一定的化学钝化效果;低功函数金属钪(Sc)的引入可以改善界面接触,同时具有场钝化作用。本文研究了热硝酸法隧穿氧化硅、E型枪电子束(E-beam)真空蒸发法Sc薄膜的制备工艺、物相、化学元素分析以及隧穿氧化硅/低功函数金属Sc薄膜结构的电学性能、在晶硅电池中的应用,最后使用AFORS-HET软件模拟了隧穿SiO_x/低功函数金属作为电子选择收集钝化接触结构的性能。主要研究结果如下:(1)热硝酸氧化法制备的SiO_x厚度随硝酸温度、浸入硝酸时间的增加而增加,其厚度在1-2 nm范围内;后续的退火处理会导致SiO_x厚度增加,温度越高,厚度越高。同时退火还能改善SiO_x的钝化性能,经X射线光电子能谱分析,这归因于高温处理会使Si-O键饱和程度提高,Si~(4+)键比例增加。当温度为875℃时,氧化硅的钝化性能最佳,当温度超过900℃时,SiO_x钝化性能下降。(2)台阶仪测量结果、透射电子显微镜(TEM)截面图分析结果表明,E-beam真空蒸发法制备的Sc薄膜厚度均匀可控;扫描探针显微镜(SPM)的3D形貌图表明Sc薄膜的表面粗糙度极小。TEM截面元素面扫表明:O元素进入到Sc层中并和Sc发生反应并生成ScO_x。紫外光电子能谱测试出n-Si/SiOx/Sc的界面功函数约3.65 eV,略高于理论值。(3)Sc代替铝(Al)和1Ω.cm的n-Si直接接触可以将肖特基接触改善为欧姆接触;同时,在n-Si和Sc间插入500℃-900℃退火的SiO_x,界面仍能保持为欧姆接触,随着氧化硅退火温度增加,界面接触电阻率增加。n-Si/SiO_x/Sc界面的欧姆特性在经过短时退火或者长期放置后仍能保持。当退火温度超过920℃,界面接触特性由于电子隧穿能力下降而重新变成肖特基接触。当插入700℃退火的氧化硅层时,SiO_x/Sc结构的化学钝化和场钝化达到最佳配合,i V_(oc)达到623 mV。(4)对于电池工艺来说,700℃是最佳的SiO_x退火温度。使用全背SiO_x/Sc钝化接触结构代替全背Al接触的N型晶硅电池,其电池效率有约4%的提升。金属化后退火有助于改善前栅线电极与扩散层之间的接触:对于含全背SiO_x/Sc结构的电池样品,250℃、5 min的快速退火可以提升FF到75%以上;当温度继续升高,钝化效果会急剧下降。(5)数值模拟结果发现:隧穿SiO_x/低功函数金属结构的钝化受SiO_x的厚度、质量以及金属的功函数的影响,如果想要获得较好的钝化效果,必须满足以下要求:SiO_x厚度为1.2-1.6 nm、界面缺陷态密度D_(it)<1×10~100 cm~(–2)/eV、孔洞(pinhole)密度D_(ph)<1×10~(–4)同时金属功函数≤3.6 eV。当金属功函数≤3.6 eV,促进电子隧穿能力已接近饱和;当SiO_x厚度为1.4 nm,金属功函数≤3.6 eV,含隧穿SiO_x/低功函数金属背结构的模拟N型晶硅电池的电池效率可超过23%。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-06-01)
张惠欣[7](2018)在《表面吸附体系非弹性电子隧穿谱的研究》一文中研究指出电子谱是研究分子结构和物质化学组成的重要手段,自从1966年Jaklevic和Lambe在实验过程中对通过“金属-氧化物-金属”组成的系统施加偏压时首次观测到非弹性电子隧穿谱(IETS),它就一直受到广泛的关注。而非弹性电子隧穿谱基于其极高的灵敏度以及不受选择性定则限制的特点已经成为表面科学研究中不可或缺的技术手段,是揭示表面吸附系统的吸附构型和电子结构等特性有力的工具。本文构建了CO@Ag(100)以及CO@Cu(100)这两种吸附体系,以密度泛函理论(Density functional theory简称DFT)为基础,通过第一性原理计算,分别对CO@Ag(100)体系以及CO@Cu(100)体系中完美吸附模式和表面存在缺陷时的吸附模式进行了IETS计算,研究了吸附过程中非弹性电子隧穿对吸附物质CO分子振动模式的激发作用,揭示了非弹性电子隧穿的本质。本文的创新之处在对不同金属吸附CO分子的体系进行IETS计算,并且对Cu(100)吸附CO分子的完美表面和点缺陷表面对比。本文的研究结果为研究表面吸附体系的谱学特征有重要的意义。文章的第一章节简易叙述了文章工作的研究背景、研究目的和意义以及国内外的研究状况;第二章主要讲述了以DFT为基础的计算方法的以及基本原理;第叁章主要研究了扫描隧道显微镜和非弹性电子隧穿谱结合技术,并且对CO@Ag(100)体系进行了IETS计算和分析;第四章则分别计算了CO@Cu(100)体系中完美吸附模式和表面存在缺陷时的吸附模式的IETS并进行对比;本文的终结第五章是对所有研究工作的一个总体概括还有对以后工作情况的展望。根基对表面吸附结构非弹性电子隧穿谱的探究,我们得到了两个结论:(1)当CO吸附于Cu(100)表面时,非弹性电子隧穿激发了CO的振动,产生四种振动模式,即:C-O伸缩振动,CO-Cu的伸缩振动以及O-C-Cu的两个简并弯曲振动。当Cu(100)表面吸附位点的正下方存在缺陷时,非弹性电子隧穿依然会激发CO的振动,但是只产生C-O伸缩振动模式,这对研究表面吸附体系的非弹性隧穿过程有一定的指导意义。(2)完美吸附体系中,非弹性电子隧穿激发C-O伸缩振动的能量为250meV。表面存在缺陷时,非弹性电子隧穿激发C-O伸缩振动能量为247meV。说明CO吸附的Cu(100)表面如果存在缺陷,C-O键更容易断裂,该吸附对C-O键起到了削弱的作用,这在研究CO的活化中有一定的应用价值。(本文来源于《贵州大学》期刊2018-06-01)
彭坦[8](2018)在《光子辅助Dirac电子Fano共振隧穿性质的研究》一文中研究指出Fano共振(FR),一种源自离散态和连续态的干涉效应产生的共振散射现象,与常见的对称共振线型不同,Fano线型表现出反常的不对称的线型。作为一种基本的物理现象,FR在许多物理领域中已被观测到。众所周知,在费米能级附近,石墨烯的电子能带结构是线性的、无能隙的,低能电子的动力学特征可以由二维Dirac方程描述。在本文中,通过使用解析和数值的方法,我们主要研究了在含有时间周期势的石墨烯体系中,光子辅助Dirac电子的Fano型共振隧穿。论文主要由以下四部分内容组成:在第一章中,我们首先介绍了二维石墨烯材料性质及电子能带特性,回顾了光子辅助电子输运,主要包括传统半导体异质结量子阱和石墨烯量子阱中的光子辅助电子隧穿的研究进展。接着介绍了 Fano共振效应的概念以及在研究电子输运过程中需要运用到的理论工具,如Floquet定理、散射矩阵(S矩阵)、传输矩阵。在第二章中,我们研究了无质量的Dirac电子通过周期双势阱的Fano型共振隧穿。之前的理论研究发现,在石墨烯静电势上加上周期振荡场,Dirac电子隧穿会有Fano型共振产生。我们的工作是将单阱势结构推广到双阱势结构,通过使用Floquet散射理论及散射矩阵方法,研究了 Dirac电子在石墨烯含时双阱势中的光辅共振隧穿。研究结果表明,与单阱势的情况不同,在双阱势结构中,由于电子在两个量子阱之间的薄势垒隧穿时会导致束缚态能级劈裂,Fano型共振谱会劈裂为两个不同的对称峰。同时,两个振荡场的相对相位会影响Fano型共振峰的形状。数值结果表明,Fano峰的线型可以通过振荡场的频率,振幅及静势阱的结构来调控。在第叁章中,我们讨论了在磁场和含时周期势共同作用下有质量Dirac电子的Fano型共振隧穿。已有实验证实,在基底上外延生长的石墨烯可以打开能隙,诱导的能隙是由于石墨烯中A、B格子的等价性遭到破坏,并导致Dirac点处导带底与价带顶的简并性破除。由于能隙的打开,载流子的动力学特征则由有质量的Dirac方程描述。我们在Floquet散射理论基础上,使用散射矩阵方法计算了有质量Dirac电子在磁场调制下隧穿含时周期单势阱的电导。研究结果表明,当外加周期振荡场为低频振荡场时,磁场将会改变势阱束缚态能级结构,诱导多个Fano型共振峰的产生;而在高频振荡场作用下,有无磁场都会出现多个Fano型共振峰,但是磁场的引入使Fano型共振峰产生的机制发生变化。同时,磁场对新产生的Fano型共振峰具有压制作用。此外,我们还发现振荡场的强度会影响入射Dirac电子与势阱束缚态的干涉强度,从而导致Fano峰线型改变。在最后,我们对工作做了一个总结。(本文来源于《湖北大学》期刊2018-04-01)
李惠,贾晓卫[9](2018)在《一维单势垒结构中的电子隧穿寿命》一文中研究指出运用投影格林函数方法(PGF)研究一维单势垒结构中的电子隧穿时间这一古老而基础的问题.将PGF近似方法运用到一维单势垒结构,简单方便的计算了单势垒结构的电子隧穿寿命,讨论了一维单势垒结构中隧穿寿命对势垒厚度以及势阱宽度的依赖关系.(本文来源于《山东师范大学学报(自然科学版)》期刊2018年01期)
李邦[10](2017)在《二维半狄拉克点模型中的电子隧穿问题研究》一文中研究指出本文着重介绍了计算电子穿过势垒的透射概率时所采用的传递矩阵方法。利用电子通过势垒时,波函数在分界面的连续性推导出电子通过势垒的透射概率。本论文当中,我们研究了一个半狄拉克点模型中,电子通过一个势垒时的隧穿情况。本文分别讨论了两种不同的情形,在分别加上势垒后电子的隧穿情况,并且给出了不同势垒高度下的透射概率与入射角的关系图,而且与石墨烯狄拉克点附近的隧穿现象进行比较。在y方向是抛物线型的半狄拉克点,电子的入射情况为正入射的条件下,粒子均可以完全穿透方势垒模型,并且透射系数关于入射角θ对称,对比狄拉克点的隧穿情况,y方向的抛物型色散关系不仅没有抑止隧穿现象发生,还增大了隧穿发生的区间。同时x方向具有抛物型色散关系的半狄拉克点,电子穿过方势垒时,电子在方势垒分界面上发生反射和透射和消逝。对比x方向是线性项的模型,电子穿过方势垒的透射系数与入射角之间的变化关系,这种x方向具有抛物型色散关系的模型的最大特点就是当电子正入射时,Klein隧穿现象消失。在电子正入射时,电子并不是完美地穿过势垒,而是被完美的反射,但是在非正入射情况下有两个关于0度轴对称的窗口,在窗口内,电子几乎完美隧穿。(本文来源于《河北科技大学》期刊2017-12-01)
电子隧穿论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
基于金属(M)-绝缘体(I)-金属(M)隧穿结的隧穿电子源此前一直采用垂直多层结构,且电子需穿过顶部金属阻挡层才能发射出来,因此存在着发射效率低(<10%)、发射密度小(<0.1 A/cm~2)等问题~([1])。我们发现氧化硅衬底表面的电极狭缝可以用作表面隧穿电子源~([2])。先通过给电极施加电压使得狭缝中间的氧化硅发生软击穿,并呈现阻变特性(图1右蓝线)。当氧化硅由低阻态转变到高阻态后,随即发生电子发射现象。该电子发射现象被认为是来源于氧化硅阻变时导电细丝断裂而形成的M-I-M表面隧穿结(图1左)。不同于此前的M-I-M隧穿电子源采用垂直的多层材料结构,该表面隧穿电子源是基于单一氧化硅材料的阻变效应实现的表面隧穿结,电子无需穿过金属阻挡层发射,因此发射效率可高达16.6%。基于石墨烯电极狭缝的氧化硅隧穿电子源只需7 V的开启电压(图1右),且开关时间只有约100 ns,单个器件的发射电流可达几个微安,局部发射电流密度可达到约106 A/cm~2。由于结构简单、材料获取容易,氧化硅隧穿电子源易于利用微加工技术加工和集成。100个隧穿电子源阵列的整体发射电流密度达到5 A/cm~2,且在10-5 Pa真空下发射电流在24小时内的涨落小于4%,衰减小于3%。氧化硅隧穿电子源由于具有工作电压低、开关时间快、发射密度高、稳定性好,且易于加工和阵列集成等优点,将是一种很有前景的片上电子源。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
电子隧穿论文参考文献
[1].钱岙轲.应变与ZnSe/ZnCdSe双势垒对电子隧穿的压力影响研究[J].现代商贸工业.2019
[2].魏贤龙,吴功涛,李志伟,杨威,王雨薇.氧化硅表面隧穿电子源[C].中国电子学会真空电子学分会第二十一届学术年会论文集.2018
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[10].李邦.二维半狄拉克点模型中的电子隧穿问题研究[D].河北科技大学.2017