摘要：Ⅲ族金属单硫化物因其优越的光电和自旋电子特性而备受关注,实现对其自旋性质的有效调控是发展器件应用的关键.本文采用密度泛函理论系统地研究了GaSe表面Fe原子吸附体系的几何构型及自旋电子特性.Fe/GaSe体系中Fe吸附原子与最近邻Ga,Se原子存在较强的轨道耦合效应,使体系呈现100%自旋极化的半金属性.其自旋极化贡献主要来源于Fe-3d电子的转移及Fe-3d,Se-4p和Ga-4p轨道杂化效应.对于Fe双原子吸附体系,两Fe原子之间的自旋局域导致原本从Fe转移至GaSe的自旋极化电荷量减少,从而费米能级附近的单自旋通道转变为双自旋通道,费米能级处的自旋极化率转变为0.研究结果揭示了Fe_n/GaSe吸附体系自旋极化特性的形成和转变机制,可为未来二维自旋纳米器件的设计与构建提供参考.

摘要：采用平面波展开法分别模拟设计了理想和带有点缺陷与线缺陷的二维光子晶体能带结构;进一步构建具有点缺陷和线缺陷联合结构滤波器,通过改变介质折射率、介质柱半径和背景材料折射率,使点缺陷的滤波中心波长处于光子晶体禁带中的1.31和1.55μm两个主要通迅波长.同时,采用时域有限差分算法模拟滤波器的传播和滤波频谱特性,结果显示,该结构滤波器的滤波频谱中心波长刚好分别位于1.31和1.55μm,透射峰尖锐,显现出优良的滤波特性.

摘要：应用ATLAS模拟软件,设计了吸收层与倍增层分离的(SAM)4H-SiC雪崩光电探测器(APD)结构。分析了不同外延层厚度和掺杂浓度对器件光谱响应的影响,对倍增层参数进行优化模拟,得出倍增层的最优化厚度为0.26μm,掺杂浓度为9.0×10^(17)cm^(-3)。模拟分析了该APD的反向Ⅳ特性、光增益、不同偏压下的光谱响应和探测率等,结果显示该APD在较低的击穿电压-66.4 V下可获得较高的倍增因子10~5;在0 V偏压下峰值响应波长(250 nm)处的响应度为0.11A/W,相应的量子效率为58%;临近击穿电压时,紫外可见比仍可达1.5×10~3;其归一化探测率最大可达1.5×10^(16)cmHz^(1/2)W^(-1)。结果显示该APD具有较好的紫外探测性能。

摘要：运用平面波展开法并结合有限时域差分法仿真计算了紫外及深紫外波段光子晶体微腔能带和品质特性.结果表明:四角晶格结构的光子晶体相应能带中的光子禁带宽度较窄,不利于形成对紫外波段光子的局域和限制;通过调控和改变二维光子晶体的晶格类型和晶格常量以及设计单一甚至多缺陷的晶格,所形成的局域电场明显增强.优化填充因子,获得了品质因数可高达6 107的多缺陷光子晶体微腔结构.

摘要：运用有限元分析ANSYS和Mathematica软件对平面线圈的电磁场分布、悬臂梁与固定电极之间的电磁力、悬臂梁应力分布和受力形变等进行了理论分析和仿真模拟,为线圈结构、悬臂梁位置、悬臂梁与线圈距离的设计提供理论依据.

摘要：基于微电磁光开关的工作原理,设计了MEMS电磁反射型光开关.采用ANSYS9.0有限元软件分析结合Mathematica数值计算研究了微电磁光开关所需的电磁力、磁芯线圈的磁场分布、悬臂梁受电磁力的形变状态,从而获得磁芯线圈的匝数、悬臂梁位置、悬臂梁与平面磁芯线圈接触区域等结构参量.

摘要：采用APSYS软件设计渐变Al组分隧穿结,利用渐变组分间带阶结合AlGaN材料先天存在的自发极化和压电极化调控能带,增强载流子扩散-漂移联合运动方式,有助于增大载流子在隧穿结内的迁移隧穿概率.经过优化,p^+-AlGaN中Al组分自下而上线性地由0.45渐变到0.70,n^+-AlGaN中Al组分自下向上线性地由0.70渐变到0.45.器件I-V曲线在开启电压以上,呈现近线性关系,表明渐变Al组分隧穿结深紫外LED器件表现出更佳的电注入特性,297nm室温电致发光峰强度高于非渐变结构深紫外LED.内量子效率、光功率和辐射复合率模拟结果进一步证实渐变Al组分隧穿结的引入增大了有源区注入的空穴浓度,量子阱内辐射复合率得到提高.