弹道声子输运论文-姚晶晶

弹道声子输运论文-姚晶晶

导读:本文包含了弹道声子输运论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:半导体纳米线,散射矩阵方法,接头形状,声子输运

弹道声子输运论文文献综述

姚晶晶[1](2011)在《接头形状对半导体纳米线中弹道声子输运影响的研究》一文中研究指出Feynman关于纳米技术的预言、超晶格的发展以及纳米微粒的成功制备,使纳米技术成为当前物理学科和材料科学的研究热点之一。同时,纳米科学和技术的飞速发展,将光电器件的特征尺寸带入到纳米量级,尺寸效应和爆炸式增长的高密度热量输运,是影响和制约这些器件性能和稳定性的关键问题。因此,纳米尺度热输运性质的研究受到了极大的关注。本文运用散射矩阵方法,对半导体纳米线中弹道声子的输运和热导性质进行了讨论,发现了一些有趣的现象。采用弹性标量模型和散射矩阵方法,研究了低温下通过两种非连续接头连接的半导体纳米线中声学声子的输运和热导性质。研究发现,用突变型接头连接的半导体纳米线中透射系数不规则,出现了尖锐的下降谷;而通过台阶状接头连接的半导体纳米线中声学声子的透射系数曲线则表现为较为规则的量子化平台,并且在某些约化频率处出现了透射系数的垂直上升。当温度趋向于零,且结构为直通道时,总的热导值接近于基本的量子化单元。而在较高温度下,约化热导则随温度线性增加。此外,台阶状接头的存在使得结构中声学声子的热导有了比较大的升高。运用散射矩阵方法,研究了低温下叁种连续接头对半导体纳米线中声学声子输运性质的影响。结果表明,接头的形状在左右纳米线宽度都取固定值时对透射系数有着显着的影响。当约化频率趋向于零时,喇叭形接头半导体纳米线中声子的透射系数最大;在低约化频率下,透射系数随着约化频率的增加而增大,且悬链曲线型接头的透射系数最小;叁种接头的透射系数在约化频率较大时没有明显的变化规律。声子透射系数与接头形状之间的这种依赖关系主要是由于接头中不同的声子耦合所引起的。低温下,梯形状接头的热导最大,悬链曲线型接头的热导最小;较高温度下则是喇叭形接头的热导最小;随着温度的进一步升高,最大的热导出现在通过梯形状接头连接的半导体纳米线中。与两种非连续接头进行对比得知,高温下,连续接头半导体纳米线中声学声子的热导要大于非连续接头。这些结果表明,选择合适形状的接头在一定程度上可以提高声学声子在半导体纳米线中的热导率。(本文来源于《湖南大学》期刊2011-05-12)

邹明亮[2](2010)在《半导体纳米线中弹道声子输运的理论研究》一文中研究指出近年来,人们对于微纳米结构的设计、制造以及纳米电子器件的应用展开了深入的研究并取得了很大的进展。随着制造工艺的进一步发展,纳米器件系统也会变得越来越复杂,同时人们注意到热效应对于纳米器件性能影响也越来越大,它将是影响和限制这些器件性能和稳定性的关键因素。为了设计实用的散热系统,了解热量在纳米尺度下的输运性质是非常重要的,如何控制固体中热量的输运成为当前人们非常关注的课题。本文主要研究了在不同的半导体纳米线中弹道声子的输运性质。利用散射矩阵方法,研究了材料弹性常数对双声子腔半导体纳米线声子输运对材料的影响。发现两个相同尺寸的声学纳米腔的材料性质显着影响弹道声子的输运,以及声子的共振频率,尤其是禁带的数目和低频禁带的位置。当两个声子腔由两种不同材料构成时,声子透射谱中将出现一个新的禁带。而且,他们的位置分别依赖于每个腔的材料参数。在低温下,两个声子腔用不同的材料参数构成时,能够提高整个半导体纳米线的热导。这些结果表明可以通过设计声子禁带和共振的形成来控制在不同温度范围内的纳米声子的热导。采用散射矩阵方法研究了收缩—发散纳米线中弹道声子的输运特性。研究发现最窄宽度和渐变区域的长度是影响声子输运的主要因素。最窄宽度的大小对总的声子透射系数具有决定性的影响。最窄宽度小,声子透射率小;最窄宽度大,声子透射系数和热导就越大。而渐变区域的长度明显影响着单模的输运性质。当渐变区域的长度较小时,单模透射呈现明显震荡;当渐变区域的长度较大时,震荡幅度减小,单模透射趋于平稳。这些结果可以为设计特殊性能的纳米器件提供理论依据和参考。(本文来源于《湖南大学》期刊2010-05-10)

弹道声子输运论文开题报告

(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:

近年来,人们对于微纳米结构的设计、制造以及纳米电子器件的应用展开了深入的研究并取得了很大的进展。随着制造工艺的进一步发展,纳米器件系统也会变得越来越复杂,同时人们注意到热效应对于纳米器件性能影响也越来越大,它将是影响和限制这些器件性能和稳定性的关键因素。为了设计实用的散热系统,了解热量在纳米尺度下的输运性质是非常重要的,如何控制固体中热量的输运成为当前人们非常关注的课题。本文主要研究了在不同的半导体纳米线中弹道声子的输运性质。利用散射矩阵方法,研究了材料弹性常数对双声子腔半导体纳米线声子输运对材料的影响。发现两个相同尺寸的声学纳米腔的材料性质显着影响弹道声子的输运,以及声子的共振频率,尤其是禁带的数目和低频禁带的位置。当两个声子腔由两种不同材料构成时,声子透射谱中将出现一个新的禁带。而且,他们的位置分别依赖于每个腔的材料参数。在低温下,两个声子腔用不同的材料参数构成时,能够提高整个半导体纳米线的热导。这些结果表明可以通过设计声子禁带和共振的形成来控制在不同温度范围内的纳米声子的热导。采用散射矩阵方法研究了收缩—发散纳米线中弹道声子的输运特性。研究发现最窄宽度和渐变区域的长度是影响声子输运的主要因素。最窄宽度的大小对总的声子透射系数具有决定性的影响。最窄宽度小,声子透射率小;最窄宽度大,声子透射系数和热导就越大。而渐变区域的长度明显影响着单模的输运性质。当渐变区域的长度较小时,单模透射呈现明显震荡;当渐变区域的长度较大时,震荡幅度减小,单模透射趋于平稳。这些结果可以为设计特殊性能的纳米器件提供理论依据和参考。

(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。

弹道声子输运论文参考文献

[1].姚晶晶.接头形状对半导体纳米线中弹道声子输运影响的研究[D].湖南大学.2011

[2].邹明亮.半导体纳米线中弹道声子输运的理论研究[D].湖南大学.2010

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