共振隧穿论文_郑卫民,黄海北,李素梅,丛伟艳,王爱芳

导读:本文包含了共振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:传感器,效应,空穴,电流,光子,灵敏度,石墨。

共振隧穿论文文献综述

郑卫民,黄海北,李素梅,丛伟艳,王爱芳[1](2019)在《δ-掺杂Be受主GaAs/AlAs多量子阱的空穴共振隧穿(英文)》一文中研究指出叁个具有不同量子阱宽度的GaAs/AlAs多量子阱结构样品通过分子束外延生长设备生长在半绝缘的(100)p-型GaAs衬底上,并且在量子阱层结构的生长过程中,在GaAs阱层中央进行了Be受主的δ-掺杂。基于这3个结构样品,通过光刻技术和半导体加工工艺制备了相应的两端器件。在4~200 K的温度范围内,我们分别测量了器件的电流-电压特征曲线,清楚地观察到了重、轻空穴通过δ-掺杂Be受主GaAs/AlAs多量子阱结构的共振隧穿现象。发现随着GaAs量子阱层宽的逐渐减小,轻空穴的共振隧穿峰向着高电压方向移动,这个结果和通过AlAs/GaAs/AlAs双势垒结构模型计算的结果是一致的。然而,随着测量温度的进一步升高,两个轻空穴共振峰都朝着低电压的方向移动,并且在150 K温度下,其中一个共振遂穿峰表现为一种振动模式。(本文来源于《发光学报》期刊2019年11期)

王天会,李昂,韩柏[2](2019)在《石墨炔/石墨烯异质结纳米共振隧穿晶体管第一原理研究》一文中研究指出石墨烯和石墨炔的化学相容性表明它们能够以不同形式组合在一起,从而构建新型超高频纳米晶体管.通过石墨烯-石墨炔-石墨烯异质结纳米带构建双极器件模拟了两种新型纳米共振隧穿晶体管,根据基于密度泛函理论的第一原理和非平衡格林函数方法对该晶体管的电子结构和量子输运特性进行了理论计算.电子透射谱和电流-电压曲线的计算结果证明该晶体管的电流主要来源于共振隧穿跃迁并可由横向栅极电压控制,因此可用作超高频纳米晶体管.(本文来源于《物理学报》期刊2019年18期)

沈翔,赵立业[3](2019)在《基于仿生平衡棒结构的共振隧穿导航传感器研究》一文中研究指出家蝇等飞行昆虫利用后翅棒状平衡器检测哥氏力,实现了在空中飞行过程中的快速航行控制。本文基于家蝇后翅微球杆结构建立了一种仿生机械平衡器的运动学模型,并采用MATLAB分析了该模型的航行控制原理。结合家蝇的微球杆平衡结构原理和共振隧穿薄膜微结构(resonant tunneling membrane structure,RTS)的力电耦合效应,设计了一种新型的高精度仿生微型棒状导航传感器(bionic micro-stick-shaped navigation sensor,BMSSNS),并研究了BMSSNS的加工工艺、信号检测方式与路径解算方法。基于ANSYS对该BMSSNS结构进行仿真分析,仿真结果表明,给定初始边界条件下,通过测量平衡棒的哥氏力信息和驱动力信息,可积分解算出运动路径。进一步的路径实验研究结果表明,该BMSSNS能有效检测传感器的俯仰,翻滚和偏航的姿态和路径信息,其短时水平和垂直路径定位精度分别达1. 5 mm和0. 5 mm。该传感器能够在小空间、高定位精度要求的场所中实现精确路径定位。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2019年08期)

车相辉,梁士雄,张立森,顾国栋,郝文嘉[4](2019)在《基于MOCVD生长材料的高电流密度太赫兹共振隧穿二极管》一文中研究指出为获得高功率的太赫兹共振隧穿器件,优化设计了AlAs/InGaAs/AlAs共振遂穿二极管材料结构,在国内首次采用MOCVD设备在半绝缘InP单晶片上生长了RTD外延材料。利用接触光刻工艺和空气桥搭接技术,制作了InP基共振遂穿二极管器件。并在室温下测试了器件的电学特性:峰值电流密度>400 kA/cm~2,峰谷电流比(PVCR)>2.4。(本文来源于《电子技术应用》期刊2019年08期)

白刚[5](2019)在《共振光隧穿效应模型分析及传感机理研究》一文中研究指出共振光隧穿效应作为一种独特的光学现象,其新颖的结构和出色的性能为光学器件的设计提供了新的思路和方法,极大地促进了微纳光学的发展。本论文对经典光学谐振腔及共振光隧穿效应的研究现状进行了概述,从经典光学和量子力学的角度对共振光隧穿效应展开模型分析,并对其传感应用中敏感性能调控机理进行了深入研究,设计了双共振光隧穿谐振腔结构,并应用于耦合谐振腔诱导透明效应的实现。首先,采用时域有限差分法计算了共振光隧穿结构的传输特性曲线和电场分布图,验证了其光场强局域性。基于平面波展开法求解了共振光隧穿模型的能带结构,揭示了其谐振峰源于二元多层结构的本征模。建立了共振光隧穿效应的量子隧穿模型,基于薛定谔方程详细推导了光子隧穿几率,并得到关于谐振峰的隐函数表达式,证明了共振光隧穿结构中所支持的能量态是分裂的,只有具有适当能量的光子才能穿过。然后,设计了共振光隧穿效应传感模型,并进行了性能表征及优化。采用传输矩阵法研究了品质因子和灵敏度随结构参数的变化关系,并引入分辨力的概念,综合考虑品质因子和灵敏度对传感器性能的影响,为共振光隧穿效应传感应用提供了理论基础。最后,总结了环形腔与共振光隧穿效应谐振腔的相同点,通过类比串联双环模型,设计并实现了基于共振光隧穿谐振腔的耦合谐振腔诱导透明效应,利用传输矩阵法探索了结构参数对诱导透明峰的影响规律。该结构同时具有工艺简单、成本低的特点,表现出潜在的应用前景。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-04-01)

李慧明,邹璐,菅傲群,王雷阳,段倩倩[6](2018)在《基于共振光隧穿效应的角加速度传感器设计》一文中研究指出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,(本文来源于《计量学报》期刊2018年05期)

白刚,菅傲群,邹璐[7](2019)在《基于共振光隧穿效应的加速度传感器》一文中研究指出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。(本文来源于《激光技术》期刊2019年01期)

邹璐[8](2018)在《基于共振光隧穿效应的高灵敏度细胞浓度检测》一文中研究指出细胞浓度能直接反映人体组织和器官的健康状态。折射率检测法具有免标记、实时、高空间分辨率性等优点。基于共振光隧穿效应的生物传感器具有折射率敏感特性,能实现细胞浓度的高精度检测,准确反映病理的发展与预后,满足当前生物医学的需要。本文结合国内外细胞浓度传感器的研究现状,阐述了经典折射率检测法(包括LSPR、TFBG、光纤FP腔)下细胞浓度检测技术的发展状况,并比较了其各自优劣势。重点介绍了基于共振光隧穿效应的应用与发展。首先,本文基于传输矩阵法(TMM)对多层介质系统的传感机理进行了数学公式推导。通过数学分析软件Mathematica,对ROTE五层敏感结构进行了进行仿真分析。验证了该结构具有折射率敏感特性,并表征了该传感器结构Q值与折射率灵敏度。重点分析了材料吸收对传感器Q值的影响。然后,依据仿真结果,设计并制备了ROTE传感单元,并详细介绍了该传感单元的材料选取、折射率分布、尺寸设计以及旋涂法制备工艺。基于ROTE传感单元的折射率敏感特性,设计了细胞浓度检测方案,完成了细胞浓度实验测试平台的搭建。最后,本文提出基于ROTE结构的过饱和检测方法。使用该方法以聚苯乙烯小球溶液为分析物表征了该传感器性能,其中品质因数约为4,000,灵敏度达19,000nm/RIU,等效折射率分辨率为10~(-5)RIU。将ROTE传感器成功应用于肝癌细胞浓度检测,并且表现出极高的传感性能,其中细胞浓度灵敏度和分辨率分别为3.15 nm/(amol/ml)和4×10~4cells/ml。与其它光学检测方法相比较,该传感器性能更为卓越,其中灵敏度和品质因素(Figure of Merit,FOM)分别提升了40和20倍。ROTE传感器作为一种有力的分析仪器在生物医学应用如药物发现、细胞生理病理研究和医学诊断等多方面具有极大的潜力。(本文来源于《太原理工大学》期刊2018-06-01)

李金伦,崔少辉,张振伟,倪海桥,牛智川[9](2018)在《蝶形天线增强的共振隧穿二极管太赫兹探测器研究》一文中研究指出采用分子束外延技术制备了基于共振隧穿二极管的探测器样品。为提高探测响应度,探测器采用蝶形天线增强太赫兹电场强度,并以0.2THz入射频率为参考对天线结构进行设计。测试采用输出功率为20 mW的太赫兹源,室温下在有无太赫兹波辐照时分别进行电流-电压(I-V)测试,峰值电压为1.398V。对比最大电流值之差,计算得到探测器响应度为20mA·W~(-1),噪声等效功率为15nW·Hz~(-0.5),并通过测量探测器对不同角度入射太赫兹波的响应,验证了天线对太赫兹电场的增强作用。(本文来源于《中国激光》期刊2018年08期)

石向阳[10](2018)在《太赫兹频段InP基共振隧穿二极管及其振荡器的研究》一文中研究指出近年来,太赫兹(THz)波独特的性质使得其在高速无线通信、安检成像等领域表现出巨大的应用潜力,其中紧凑和室温工作的太赫兹源是其应用系统的关键组成。基于磷化铟(InP)基共振隧穿二极管(RTD)的太赫兹振荡器以其结构紧凑、室温工作、有一定输出功率和覆盖频率较宽等优点而受到了广泛的关注。然而,目前限制InP基RTD振荡器应用的主要因素是其输出功率偏低(一般不足1 mW)。本文通过研究提升RTD器件性能、RTD器件精确测试与建模和振荡电路阻抗匹配特点,为提升RTD振荡器输出功率奠定基础,主要开展了 RTD器件材料结构优化设计、可精确控制结区面积的器件制备工艺、RTD器件测试建模和RTD振荡电路阻抗匹配等四部分的研究:1.提出并验证了优化发射极隔离层厚度来提升RTD振荡器功率密度的方法。理论上研究了 RTD分层材料结构对器件电学性能的影响规律,针对材料结构设计中RTD器件负微分电导区域的电压宽度和电流宽度难以同时增大的问题,提出了优化发射极隔离层厚度的方法,进行了相应的In0.8Ga0.2As/AlAsRTD材料结构设计,并完成实验验证。2.RTD器件结区面积直接决定了器件的功率和频率特性,同时,适用于太赫兹频段的RTD器件需要低寄生参量,本文通过研究InGaAs的横向湿法刻蚀各向异性特点,提出并开发了一种利用在线I-V测试来制备空气桥结构RTD器件并精确控制结区面积的稳定工艺,从而在工艺层面确保RTD器件电学性能的稳定性。3.RTD器件的结区电容对器件建模和振荡器电路设计具有重要的作用,但实验中由于测试系统中存在难以消除的低频振荡,其结区电容难以通过传统C-V测试方法来提取,本课题采用了高频测试方法测试了 RTD的散射参数,然后利用较高频段的测试数据进行结区电容的提取,该方法可以有效消除低频振荡的影响,进而精确提取RTD器件结区电容,可实现更精确的RTD器件建模。4.提出了 RTD振荡电路的阻抗匹配设计方法。针对不同结区面积RTD振荡器难以有效提高输出功率的问题,本课题基于建立的RTD等效模型进行了的阻抗匹配理论研究,得出了不同结区面积RTD振荡器输出功率对应最佳匹配负载的规律,提出了针对不同结区面积进行特定阻抗匹配的方法,该方法可以在电路层面有效提高振荡器输出功率。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2018-04-01)

共振隧穿论文开题报告

(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:

石墨烯和石墨炔的化学相容性表明它们能够以不同形式组合在一起,从而构建新型超高频纳米晶体管.通过石墨烯-石墨炔-石墨烯异质结纳米带构建双极器件模拟了两种新型纳米共振隧穿晶体管,根据基于密度泛函理论的第一原理和非平衡格林函数方法对该晶体管的电子结构和量子输运特性进行了理论计算.电子透射谱和电流-电压曲线的计算结果证明该晶体管的电流主要来源于共振隧穿跃迁并可由横向栅极电压控制,因此可用作超高频纳米晶体管.

(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。

共振隧穿论文参考文献

[1].郑卫民,黄海北,李素梅,丛伟艳,王爱芳.δ-掺杂Be受主GaAs/AlAs多量子阱的空穴共振隧穿(英文)[J].发光学报.2019

[2].王天会,李昂,韩柏.石墨炔/石墨烯异质结纳米共振隧穿晶体管第一原理研究[J].物理学报.2019

[3].沈翔,赵立业.基于仿生平衡棒结构的共振隧穿导航传感器研究[J].仪器仪表学报.2019

[4].车相辉,梁士雄,张立森,顾国栋,郝文嘉.基于MOCVD生长材料的高电流密度太赫兹共振隧穿二极管[J].电子技术应用.2019

[5].白刚.共振光隧穿效应模型分析及传感机理研究[D].太原理工大学.2019

[6].李慧明,邹璐,菅傲群,王雷阳,段倩倩.基于共振光隧穿效应的角加速度传感器设计[J].计量学报.2018

[7].白刚,菅傲群,邹璐.基于共振光隧穿效应的加速度传感器[J].激光技术.2019

[8].邹璐.基于共振光隧穿效应的高灵敏度细胞浓度检测[D].太原理工大学.2018

[9].李金伦,崔少辉,张振伟,倪海桥,牛智川.蝶形天线增强的共振隧穿二极管太赫兹探测器研究[J].中国激光.2018

[10].石向阳.太赫兹频段InP基共振隧穿二极管及其振荡器的研究[D].中国工程物理研究院.2018

论文知识图

异质结构的...微纳异质结构阵列气敏传...电流i和基底电势Vs间关系的共振隧共振隧穿电流密度与外加偏压及...双势垒共振隧穿系统能带结构示...双空气桥工艺的共振隧穿薄膜示...

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