量子隧穿

摘要： 量子隧穿效应在实际技术中具有重要应用,本文首先展示了如何求解一维任意边界非对称以及对称双方势垒的透射系数,然后研究了对称双方势垒透射系数对垒宽、垒间距以及微观粒子入射能量与垒高比值(E/U 0)的变化依赖关系.最终得出以下结论,随着双方势垒垒宽的增加,透射系数从最大值1衰减至最小值0.随着垒间距的增加,透射系数呈现周期振荡,本文首次推导得出透射系数最大时对应的垒间距解析表达式,并给出振荡的周期,进一步证明得到它等于微观粒子的德布罗意波长.当垒宽越小时,随着E/U 0的增大,透射系数更容易达到1,并且保持不变,当垒间距越大时,随着E/U 0的增大,透射系数振荡周期变大,而振幅变小,粒子更容易实现共振隧穿.

摘要： 研究了半开放系统中粒子向开放空间的隧穿问题.考虑由无限高的墙和多个δ函数势垒组成的半Dirac梳模型,首先求解该模型的精确解析解,其能量本征函数可以用递推关系以封闭解析的形式给出.对单个势垒、多个势垒、无序势垒等不同情况,利用傅里叶积分计算了任意时刻单粒子波函数的明确表示,导出了由初态保真度定义的粒子生存几率闭合形式的表达式,重点研究了粒子生存几率对势垒高度、无序强度等系统参数的依赖,以及利用相关参数对衰减规律的操控及抑制.发现多个势垒将大幅度提高粒子的生存几率,无序的加入会极大地抑制其随时间的振荡.

摘要： 方势垒的量子隧穿是量子力学中的一种特有现象,在单方势垒中加磁场后,借助势垒的哈密顿和量子力学应用薛定谔方程寻求电子隧穿时的透射系数方法,可以研究磁场对单方势垒隧穿时电子透射的影响.通过比较外加磁场和不外加磁场时电子在隧穿单方势垒时的透射率,从而得出磁场对电子隧穿单方势垒时透射率的影响.

摘要： 量子力学本身是一个物理理论,但它又高于一个具体的理论,它是一个理论框架,所有的物理理论都可以融入这个框架中——目前除了广义相对论以外。量子力学量力而学,我们今天只对量子力学中一些有意思的现象“浅尝辄止”。我们已经了解了“单光子双缝干涉实验”,这是量子力学中一个非常有意思的现象。我们还知道,不仅光子,世间万物都具有波粒二象性,那么让我们想象一个粒子的“单粒子双缝干涉实验”。

摘要： 量子隧穿作为没有经典对应的纯粹量子力学现象,其发生是否是瞬时的,即是否需要有限的时间,自量子力学建立到现在一直是人们悬而未决饱受争论的研究课题。本文通过计算粒子经过三角势垒的Wigner相位时间以及驻留时间可发现:随着波数k的变化,透射相位与反射相位呈两种相反变化趋势,而驻留时间则与透射相位时间变化相同;但相位时间和驻留时间均会出现峰值,且有振荡行为。

摘要： 近日,复旦大学微电子学院教授周鹏团队针对主流电荷存储器技术,发现了硅基闪存技术的原理瓶颈,提供了可以应用于硅材料的器件模型,实现了超快速度,为统一存储器的发展提供了技术途径。相关成果在线发表于《自然—纳米技术》。闪存自从实现商业化技术后,在量子隧穿机制下工作的硅基闪存编程时间一直在百微秒量级。

摘要： 文章利用量子力学隧穿中的基本原理,通过对简单势进行推广,利用传递矩阵的方法求解一般势垒下粒子的透射率.计算模拟了给定波包穿过任意势能函数下的波函数空间部分与动量分布随时间演化的关系,可以求解一般势函数下的粒子隧穿情况.通过所设计的程序发现并验证了粒子的共振隧穿效应,观测到透射率的震荡现象,对于分析实际量子隧穿过程提供了模拟算法.

摘要： 综述了作者近20年在纳米半导体场电子发射及其作为冷阴极应用的理论模型、优化结构与相应实验研究方面取得的系列进展与突破.理论上提出了宽带半导体能带弯曲场发射模型和量子结构增强场发射的思想,并在其纳米半导体场发射特性实验研究中得到证实.实验上研制出了具有优异场发射性能的几种纳米半导体场发射冷阴极,为该真空纳米电子器件的实际应用奠定了基础.最后,对该领域研究的瓶颈问题及未来发展趋势进行了述评.

摘要： 量子力学是物理学专业一门极其重要的专业课.由于它的很多物理结论与日常的直觉相悖,学生在理解和掌握相关知识时会存在诸多困难.我们系统地分析了量子隧穿这一知识点在传统教学情况下学生状况,发现学生在能量守恒、定性地理解波函数以联系现实物理实体方面都存在困难.我们发现这些问题并不是孤立现象,更多的与教师在上课时没有详尽地解释清楚相关的抽象概念.

摘要： 作为第三代半导体材料的典型代表,氮化物材料在击穿电场、电子饱和迁移速度、热导率、抗辐射以及能量弛豫时间等方面具有更大的优势.基于子带间跃迁的GaN基量子阱红外探测器可实现从1微米到亚毫米波段的全红外光谱探测.同时,氮化物具有紫外扩展特性可制备单片集成的紫外-红外双色探测器,实现超低虚警率、超快响应时间、更小元器件体积以及更高分辨率成像.氮化物材料中极化诱导的内建电场是目前限制载流子纵向输运、影响红外探测器件光电特性的最主要原因。采取一定的方法对极化电场进行适当的“调制”可大幅提升探测效率，拓展氮化物新的应用领域。率先采用在势垒中插入超薄极化层的方法抵消势垒中的极化电场，制备了原型器件并成功在液氦温区探测到了3-5微米大气窗口红外波段的光电流响应。本方法中的超薄极化层为厚度约为2纳米、具有原子级平整的Al0.5Ga0.5N薄膜，为此采用分子束外延(MBE)方法生长超高质量极化层，以便载流子进行高效的量子隧穿。

摘要： 共振隧穿二极管(Resonant Tummeling Diode)是一种基于量子隧穿现象的新型纳米器件.文章采用分子束外延技术,生长了两种AlAs/GaAs/InGaAs/AlAs材料结构来制作共振隧穿二极管(RTD),首次在国内研制成功能在常温下工作的RTD,室温电流峰谷比达到了5:1.把RTD具有物理意义的电流-电压方程通过PSPICE的电压控制电流源建立起电路模型,并以此为基础模拟出了以RTD为驱动器,以电阻本身为负载的电路双稳态特性.为了分析其交流特性,使用微波探针和HP 8510C网络分析仪在45 MHz到26.5GHz的频率范围内对管芯进行了在片测试,结果显示其最高振荡频率为26.5GHz,并通过拟合的方法提取了基等效电路参数.

摘要： 三氧化钨(WO3)作为一种n型半导体材料被广泛的应用于光解水、光降解、光电化学等过程中。特别是由于WO3具备光解水产氧能力,而被选来构建全分解水的反应体系,其中需4e-或h+参与的氧化水的反应是全分解水过程中的关键步骤。因此深入理解WO3的光催化作用机理,有效提高WO3的光催化活性,是实现高效全分解水的重要前提。

摘要： 三氧化钨(WO3)作为一种n型半导体材料被广泛的应用于光解水、光降解、光电化学等过程中。特别是由于WO3具备光解水产氧能力,而被选来构建全分解水的反应体系,其中需4e-或h+参与的氧化水的反应是全分解水过程中的关键步骤。因此深入理解WO3的光催化作用机理,有效提高WO3的光催化活性,是实现高效全分解水的重要前提。

摘要： 三氧化钨(WO3)作为一种n型半导体材料被广泛的应用于光解水、光降解、光电化学等过程中。特别是由于WO3具备光解水产氧能力,而被选来构建全分解水的反应体系,其中需4e-或h+参与的氧化水的反应是全分解水过程中的关键步骤。因此深入理解WO3的光催化作用机理,有效提高WO3的光催化活性,是实现高效全分解水的重要前提。

摘要： 三氧化钨(WO3)作为一种n型半导体材料被广泛的应用于光解水、光降解、光电化学等过程中。特别是由于WO3具备光解水产氧能力,而被选来构建全分解水的反应体系,其中需4e-或h+参与的氧化水的反应是全分解水过程中的关键步骤。因此深入理解WO3的光催化作用机理,有效提高WO3的光催化活性,是实现高效全分解水的重要前提。

摘要： 三氧化钨(WO3)作为一种n型半导体材料被广泛的应用于光解水、光降解、光电化学等过程中。特别是由于WO3具备光解水产氧能力,而被选来构建全分解水的反应体系,其中需4e-或h+参与的氧化水的反应是全分解水过程中的关键步骤。因此深入理解WO3的光催化作用机理,有效提高WO3的光催化活性,是实现高效全分解水的重要前提。

摘要： 本发明为一种包含了位于磁性堆栈(14)上之一帽盖层(140)与硬罩幕层(142)之电阻性记忆装置(110)及其制造方法，其中该帽盖层(140)或该硬罩幕层(142)之其一乃包含WN；一位于该磁性堆栈(14)下方的种子层(136)亦可包含WN。使用材料WN改善了在制作过程中蚀刻制程的选择性。

摘要： 本发明涉及一种基于量子效应的高性能铁电隧穿结及其制备方法。高性能铁电隧穿结及其制备方法包括衬底上由下至上设置的氧化层和沟道层；沟道层上表面设有绝缘介质层和导流层交替堆叠的垂直结构，每个导流层设有专属的接触孔，接触孔内填充电极；垂直结构设有沟槽，沟槽内由内壁至槽中心依次填充有铁电层、半导体层和电极层。本发明一方面通过三维集成技术的兼容性大幅提升器件密度，还可引入量子效应来调整半导体内部载流子分布从而大幅提升开关电流比。该方案解决了现有技术开关电流比小的性能缺陷，并拓展了铁电隧穿结存储器件的三维集成能力，可为超低功耗存算一体神经形态芯片的实现提供技术支撑。

摘要： 本申请实施例涉及基于隧穿效应的量子随机数生成器，根据本申请的一些实施例，一种量子随机数生成器，其包括：信号生成电路，其包括二极管，所述二极管用作熵源以使所述信号生成电路产生随机性的波动信号；信号过滤电路，其经配置以对所述波动信号进行过滤；模数转换电路，其经配置将经过滤的信号转换为数字信号；以及计数电路，其基于所述数字信号生成量子随机数。本申请实施例还提供了一种集成电路，其包括前述的量子随机数生成器。本申请实施例提供的基于隧穿效应的量子随机数生成器可有效解决传统技术中遇到的问题。

摘要： 本发明属于集成电路半导体技术领域，具体为一种石墨烯隧穿场效应管量子隧穿系数和电流的确定方法。本发明通过对隧穿场效应器件的隧穿系数进行建模，通过隧穿系数与电荷通量乘积积分得到齐纳击穿电流解析表达式。该电流表达式形式简洁、物理概念清晰，为电路模拟软件在研究石墨烯隧穿场效应管时提供一种快速电路仿真工具。本发明所涉及的隧穿场效应管，以横向隧穿为主要隧穿机制，可看做一个栅控的p

摘要： 基于三维量子隧穿的非接触亚纳米传感方法与装置属于精密传感与测量技术；本发明针对导体被测物采用三维量子隧穿原理传感，首先将被测物和微测球的瞄准间隙调整至隧穿工作区间，再采用偏置电场发生系统产生偏置电压加载在微测球和被测件之间形成偏置电场，然后通过量子隧穿效应的产生将瞄准间隙转化为传感信号，尔后通过隧穿信号检测系统以亚纳米分辨力提取瞄准间隙信息；本发明还提供了一种传感装置；本发明有效兼顾了亚纳米分辨力、三维各向同性和非接触式传感特性，可实现大深宽比微纳/微小结构的高分辨力测量。

摘要： 本发明提供了一种基于量子隧穿效应的真随机数序列产生方法，采用量子遂穿发生源产生原始随机序列，待量子遂穿发生源的遂穿概率稳定后，采用托普利兹‑哈希Toeplitz‑hashing方法对遂穿概率稳定后产生的原始随机序列进行降噪处理，得到最终的真随机数序列。本发明产生的随机数序列的元素之间相互独立，意味着随机数序列的有很好的随机性很好；同时，实现该方法的系统简单，成本低廉。

摘要： 本发明属于集成电路半导体技术领域，具体为一种石墨烯隧穿场效应管量子隧穿系数和电流的计算方法。本发明通过对隧穿场效应器件的隧穿系数进行建模，通过隧穿系数与电荷通量乘积积分得到齐纳击穿电流解析表达式。该电流表达式形式简洁、物理概念清晰，为电路模拟软件在研究石墨烯隧穿场效应管时提供一种快速电路仿真工具。本发明所涉及的隧穿场效应管，以横向隧穿为主要隧穿机制，可看做一个栅控的p

摘要： 公开了一种用于确定设备的标识符值的方法，该设备包括单独可寻址单元的阵列，每个单元包括具有量子隧穿势垒的电子部件。该方法包括，对于阵列的单独可寻址单元的选集中的每个单元，在该单元的电子部件两端施加电势差，该电势差足以使得电荷载流子能够隧穿通过量子隧穿势垒。该方法还包括，对于阵列的单独可寻址单元的选集中的每个单元，将表示通过量子隧穿势垒的量子隧穿电流的电信号与参考电信号进行比较。该方法还包括，对于阵列的单独可寻址单元的选集中的每个单元，根据比较确定单元的标识符值。该方法还包括根据单独可寻址单元的选集中的每个单元的标识符值确定设备的标识符值。还描述了设备、装置、控制器和计算机可读介质。

摘要： 本发明公开了一种新型量子隧穿势垒结构的红外探测器，属于红外探测器技术领域，目的在于提供了一种新型量子隧穿势垒结构的红外探测器，利用载流子的隧穿效应，减小势垒型结构因能带不连续性对少数载流子输运的影响，继而促进对光生载流子的收集，降低势垒型红外探测器的工作电压，解决现有传统势垒红外探测器必须在较高电压下工作的问题。其包括衬底，所述衬底上表面从下至上依次设置有缓冲层、下接触层、吸收层、势垒层、上接触层，所述下接触层上表面设置第一电极，所述上接触层上表面设置有第二电极。本发明适用于一种新型量子隧穿势垒结构的红外探测器。

摘要： 本发明公开了一种基于丙烯酰胺绝缘层量子隧穿效应的钙钛矿太阳能电池及其制备方法包括：由下至上依次设置的导电玻璃ITO、电子传输层、钙钛矿光活性层、绝缘层、空穴传输层和电极；所述绝缘层的材料为丙烯酰胺。制备方法，包括以下步骤：步骤10、清洗导电玻璃ITO；步骤20、在所述导电玻璃ITO上制备电子传输层；步骤30、在所述电子传输层上制备钙钛矿光活性层；步骤40、在所述钙钛矿光活性层上制备绝缘层；绝缘层的材料为丙烯酰胺；步骤50、在所述绝缘层上制备空穴传输层；步骤60、在所述空穴传输层上蒸镀电极。本发明采用丙烯酰胺作为钙钛矿太阳能电池的绝缘层，通过量子隧穿效应，提高了载流子分离能力，减少电子空穴的复合，最终提高器件效率和稳定性。