能态密度论文-王亚林

能态密度论文-王亚林

导读:本文包含了能态密度论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:联合测量,空间电荷,热刺激电流,陷阱能级

能态密度论文文献综述

王亚林[1](2018)在《聚合物空间电荷与陷阱能态密度联合测试技术的研究与应用》一文中研究指出聚合物材料由于具有诸多优良特性,因而在电力工程、能源工程和航空航天工程等领域有着广泛的应用。聚合物绝缘电缆作为超高压直流输电的主要组成部分,在运行过程中承受着一定强度的电场。直流电场下聚合物材料容易积累空间电荷,引发局部电场畸变,使热电子运动以及能量的储存与释放加强,进而加速绝缘老化,严重影响电缆寿命。聚合物在辐射环境下诸如航天器中也得到大量应用,然而高能粒子辐射、等离子体撞击和紫外线照射等因素极易导致聚合物材料表面和内部积累大量电荷,引起静电放电。造成空间电荷积累的主要原因是材料内部存在或深或浅的陷阱,空间电荷的行为与材料内部陷阱能态分布具有很强的关联性。对材料内的陷阱分布与空间电荷分布进行联合测量与研究有助于全面地了解材料中载流子的输运过程。然而鲜有研究者对同一试样中的空间电荷分布与陷阱能态密度进行联合测量,相关设备的缺失使得该项研究难以进行。为此,本文针对聚合物绝缘中的空间电荷行为与陷阱分布的关联性这一关键问题,将聚合物的空间电荷行为与微观陷阱能态密度相结合,研制了能够对同一试样的空间电荷与陷阱能态密度进行联合测试的仪器。并以交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)和纳米MgO/XLPE复合介质为研究对象,对两种材料的空间电荷与电导,空间电荷与热刺激电流进行联合测量。研究了空间电荷与电导的联系,以及空间电荷与陷阱能态密度的关系,比较了两种材料中的空间电荷行为,并对载流子的输运特性进行了分析。聚合物空间电荷与陷阱能态密度测试仪器的研制难点主要在于协调空间电荷测量与电流测量这两种测量方式之间的矛盾。为解决该矛盾,本文首先通过仿真和理论计算分析了空间电荷测量时产生的脉冲电场对电流测量的影响,发现脉冲电场引起的脉冲电流幅值较大,将极大地干扰对流过试样的电流的测量,甚至可能损毁电流测量仪器。因此,采用高压电极、空间电荷测量极、电流测量极和接地保护极构成的“四电极”结构,将空间电荷测量区域与电流测量区域分离开。另外,采用快速切换分时测量的策略,将空间电荷测量与电流测量分时进行。采用液氮与电加热器件相结合的控温方式,实现了对实验样品以0.5~10℃/min的速率线性升温。此外,又研制了基于Blumlein传输线的高重复频率纳秒脉冲电压源,使用高开关速度和重复频率的MOSFET器件,使得脉冲重复频率最高可达3 MHz,为空间电荷快速测量提供了激励源。通过对经典的单一陷阱能级的热刺激电流表达式进行分析后发现,不同类型的电荷来源引起的热刺激电流表达式相似。在此基础上,提出了基于非负线性最小二乘迭代算法的热刺激电流分析方法。该方法无需人为判断电流峰的位置和个数,自动对整条热刺激电流曲线进行分析,能够获得整个禁带范围内的陷阱能态密度谱,具有重复性好、能规避人为误差以及自动排除无效数据等优点,可以用于聚合物陷阱能态密度的分析。使用联合测试设备对XLPE和纳米MgO/XLPE复合介质在20到60℃下进行空间电荷与高场电导联合测量,发现纳米MgO/XLPE复合介质的空间电荷积累阈值电场大于XLPE的空间电荷积累阈值电场,表明一定粒径和浓度的纳米MgO的添加抑制了空间电荷的积累。在相同温度下,纳米MgO/XLPE复合介质的电流密度-电场关系曲线的转折电场高于XLPE的转折电场。通过对两种材料的电流密度-电压标度曲线进行拟合,发现纳米MgO颗粒的添加引入了新的陷阱能级,纳米MgO/XLPE复合介质内的陷阱在空间上分布较XLPE更为均匀。另外,又使用空间电荷和电流联合测量的结果,发现载流子关于局部电场的负微分迁移率是空间电荷包形成的主要原因。使用联合测试设备对XLPE和纳米MgO/XLPE复合介质进行了空间电荷与热刺激电流联合测量与分析。在极化阶段,XLPE试样的阳极附近积累了大量的正电荷并逐渐向试样内部迁移,而降温阶段空间电荷的迁移减缓。在热刺激阶段,当温度大约高于60℃时空间电荷开始剧烈减少。纳米MgO/XLPE复合介质在极化阶段和降温阶段均没有明显的空间电荷积累。使用基于非负线性最小二乘迭代算法的热刺激电流分析方法计算了两种材料的陷阱能态密度,发现XLPE在1.15 eV能级存在数量较多的深陷阱,而纳米MgO/XLPE复合介质在不同能级上的陷阱密度较为均匀。由空间电荷与陷阱能态密度的联合分析可知,XLPE积累的空间电荷主要分布在深陷阱内,而纳米MgO/XLPE复合介质由于添加了纳米MgO颗粒,引入了更多的陷阱能级,抑制了空间电荷的积累。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-05-01)

熊择正,袁一帆[2](2017)在《一维玻色爱因斯坦凝聚中的空间孤子能态密度初步研究》一文中研究指出在玻色-爱因斯坦凝聚体系中,玻色子由于体系极低的温度,较弱的相互作用以及位置空间中的外场相互作用,其状态波函数在位置空间呈现孤子形态。在本文中,我们研究了碱金属原子体系在方势阱中体系空间波函数与动量空间能态密度的转化问题,为低温下BEC体系的孤子热力学问题分析提供了研究基础,为相关量子体系(如无相互作用或者弱相互作用体系)的研究提供了崭新的方法和思想。(本文来源于《科技风》期刊2017年24期)

王发友[3](2013)在《Ⅳ-Ⅵ族半导体材料构成光子晶体能态密度特性》一文中研究指出应用平面波展开法,取Ⅳ-Ⅵ族的PbS、PbSe和PbTe半导体材料构成二维叁角晶格光子晶体。数值模拟其构成光子晶体能态密度特性。结果表明,随着介电常数的增大,形成的光子带隙宽度增加。结论为光子晶体器件的开发提供参考。(本文来源于《激光杂志》期刊2013年03期)

邴丕彬,闫昕[4](2012)在《不同半导体材料构成光子晶体在太赫兹波段能态密度特性》一文中研究指出基于平面波展开法研究Ⅳ、Ⅲ-Ⅴ和Ⅱ-Ⅵ族半导体材料构成二维叁角晶格光子晶体在太赫兹波段的能态密度特性,数值模拟得到Ⅳ族SiC在填充率f=0.8时形成0.037 THz带隙宽度,Ⅱ-Ⅵ族ZnO在填充率f=0.73时形成0.0417 THz带隙宽度,不同填充率情况下Ⅲ-Ⅴ族半导体材料形成0.027 THz带隙宽度,比较数据Ⅱ-Ⅵ族半导体材料形成较宽的带隙,研究结果为太赫兹光子晶体器件的开发提供了理论依据。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2012年05期)

蔡元贞[5](2012)在《方形格子光子晶体能态密度特性》一文中研究指出应用平面波展开法研究砷化镓方形格子光子晶体能态密度的分布情况,得到填充率f随晶格半径a之间的变化对应的能态密度分布,得到砷化镓填充率f=0.20a时归一化频率存在最大光子带隙。研究结果为光子晶体器件的研究提供理论依据。(本文来源于《光谱实验室》期刊2012年05期)

陈士芹[6](2012)在《光子晶体能态密度的电磁场特性》一文中研究指出基于时域有限差分法,以半导体材料CdSe和CdTe构成二维叁角晶格光子晶体,数值模拟了它们的光子晶体能态密度电磁场特性。结果表明,CdSe和CdTe构成二维叁角晶格光子晶体具有较好的光子带隙,形成的带隙宽度随介电常数差值的增大而增大。研究结果为光子晶体器件的开发提供参考。(本文来源于《光谱实验室》期刊2012年04期)

陈士芹[7](2012)在《Ⅲ-V族半导体材料组成光子晶体能态密度特性》一文中研究指出应用平面波展开法研究Ⅲ-V族半导体材料组成光子晶体能态密度特性,得到填充率f随晶格半径a之间的变化对应的能态密度分布,当f=0.2a时归一化频率存在最大光子带隙。通过比较化合物半导体材料为AIP、AIAs、AISb和GaP构成二维方形光子晶体得出GaP有较宽的光子禁带,随着填充率的增加光子晶体带隙增加。研究结果为光子晶体器件的研究提供理论依据。(本文来源于《激光杂志》期刊2012年03期)

宗明吉,薛冬,梁兰菊[8](2012)在《光子晶体的能态密度及带隙特性》一文中研究指出基于平面波展开法数值模拟了硅、锗、磷化铝和氮化镓叁代半导体材料构成叁角晶格光子晶体的带隙特性,并且验证了文献[3]中这几种材料构成光子晶体能态密度的分布,两者数据吻合较好,研究结果为光子晶体器件的构造提供理论依据。(本文来源于《光谱实验室》期刊2012年03期)

宗明吉[9](2010)在《叁代半导体材料构成光子晶体能态密度的研究》一文中研究指出基于光子晶体广泛应用,本文利用平面波展开法研究了叁代半导体材料构成叁角晶格光子晶体能态密度分布规律。得到了当Si作为背景材料构成光子晶体在f=0.25时构成最大光子禁带。AlP作为背景材料构成光子晶体在f=0.24时构成最大光子禁带。GaN作为背景材料构成光子晶体在f=0.3时构成最大光子禁带。叁代半导体构成光子晶体对应最大光子晶体禁带宽度较第一二代逐渐增大,研究结果为光子晶体器件的构造提供理论依据。(本文来源于《激光与红外》期刊2010年08期)

夏玉珍,高珊[10](2010)在《窄禁带光子晶体能态密度的研究》一文中研究指出利用平面波展开法研究了窄禁带光子晶体材料的能态密度分布情况,得到了窄禁带材料构成的叁角晶格光子晶体能态密度随着介电常数差值的增大而增大,并且分析了氮化镓在f=0.3时,能态密度分布最小,出现最大光子带隙。研究结果为窄禁带光子晶体器件的构造提供理论依据。(本文来源于《光谱实验室》期刊2010年03期)

能态密度论文开题报告

(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:

在玻色-爱因斯坦凝聚体系中,玻色子由于体系极低的温度,较弱的相互作用以及位置空间中的外场相互作用,其状态波函数在位置空间呈现孤子形态。在本文中,我们研究了碱金属原子体系在方势阱中体系空间波函数与动量空间能态密度的转化问题,为低温下BEC体系的孤子热力学问题分析提供了研究基础,为相关量子体系(如无相互作用或者弱相互作用体系)的研究提供了崭新的方法和思想。

(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。

能态密度论文参考文献

[1].王亚林.聚合物空间电荷与陷阱能态密度联合测试技术的研究与应用[D].上海交通大学.2018

[2].熊择正,袁一帆.一维玻色爱因斯坦凝聚中的空间孤子能态密度初步研究[J].科技风.2017

[3].王发友.Ⅳ-Ⅵ族半导体材料构成光子晶体能态密度特性[J].激光杂志.2013

[4].邴丕彬,闫昕.不同半导体材料构成光子晶体在太赫兹波段能态密度特性[J].人工晶体学报.2012

[5].蔡元贞.方形格子光子晶体能态密度特性[J].光谱实验室.2012

[6].陈士芹.光子晶体能态密度的电磁场特性[J].光谱实验室.2012

[7].陈士芹.Ⅲ-V族半导体材料组成光子晶体能态密度特性[J].激光杂志.2012

[8].宗明吉,薛冬,梁兰菊.光子晶体的能态密度及带隙特性[J].光谱实验室.2012

[9].宗明吉.叁代半导体材料构成光子晶体能态密度的研究[J].激光与红外.2010

[10].夏玉珍,高珊.窄禁带光子晶体能态密度的研究[J].光谱实验室.2010

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