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关键词： 发射极   PN结   放大原理   集电极   三极管  

摘要： 经过上期的介绍,现在我们知道了,虽然左右两边都是N型半导体,但是在生产工艺上集电极这-边PN结的面积更大,掺杂浓度更低。发射极这-边面积更小,掺杂浓度更高。使得两个PN结在电气特性.上有着很大差异,在当前的简单电路中暂时没有出现问题,但是在未来更精密、更复杂的电路设计中,则要严格按照引脚定义来连接电路才不会产生不必要的故障或者损坏。

关键词： GaN   杂质电离   PN结   耗尽区宽度  

摘要： 耗尽区宽度是PN结一项基本参数.在固体物理教科书中,耗尽宽度的计算通常仅限于Si和Ge等材料,缺乏对GaN等宽带隙半导体材料PN结的分析.耗尽区宽度与耗尽区电荷密度息息相关.Si、Ge材料的杂质电离能很低,常温下完全电离,耗尽区电荷密度显然等于杂质浓度.而p-GaN中受主杂质Mg的电离能约220~270 MeV,常温下部分电离.所以,GaN PN结耗尽区宽度将由杂质浓度与电离程度共同决定.本文首先计算了GaN材料中不同杂质在不同浓度下的电离程度.结果表明,为获得足够空穴浓度,p-GaN重掺杂至10^(19) cm^(-3)的条件下,Mg电离程度确实很低.然后,利用一款基于Scharfetter-Gummel法求解漂移扩散方程的开源求解器仿真计算得出GaN PN结耗尽区宽度、杂质电离程度等重要参数.根据仿真结果,GaN PN结耗尽区中杂质电离程度大幅提升.因此,可以使用掺杂浓度近似计算GaN PN结耗尽区宽度.本文的研究补充了固体物理教材中关于GaN PN结的内容,有助于后续课程的学习.

关键词： 原子磁力仪   抽运-检测   软磁样品   磁矩   磁滞回线  

摘要： 基于电磁学中磁偶极层和载流线圈在空间产生磁场的等价性原理,将软磁样品的磁矩等效为载流线圈的磁矩,提出基于位移法的磁矩测量理论,利用抽运-检测型铷原子磁力仪测量了载流线圈的磁矩和带状坡莫合金软磁样品的饱和剩余磁矩。依据软磁样品在铷泡位置产生的磁场与其磁矩呈正比关系,在恒温条件下利用软磁样品的饱和剩余磁矩值对其剩磁回线和低场部分的磁滞回线进行了标定。

关键词： 技术发展史   进化史   PN结   二极管   工作原理  

摘要： 很多基础知识讲解类的文章认为:学习一个元器件,就是讲解它的工作原理。的确,原理很重要,但要想从根本上了解元器件,就得知道它是怎么来的,它的出现在历史上解决了哪些问题。只有了解前因后果,才能传承有序,所学的知识才能在我们的大脑中形成知识网络,组合成一个完整的体系。接下来我将讲解PN结、二极管和三极管的基础知识。与以往不同,我将把技术发展史、元器件的工作原理和应用电路的设计,3个层面的内容统一讲解。希望可以让初学电子技术的朋友,有恍然大悟的快感。

关键词： 碳元素   八隅规则   双阳离子卡宾   价电子  

摘要： 碳是一种重要的非金属元素，也是地球上一切生命的基础，其化学结构一般符合“八隅规则”。然而，随着科学的发展，人们逐渐发现了多种特殊价电子结构的碳物种，例如：七价层电子的碳自由基和六价层电子的碳正离子与卡宾，它们的发现极大地推动了有机合成、药物化学及天然产物化学的发展。长久以来，少于六价层电子的碳物种因稳定性差而难以合成与表征。近期，这一科学难题在Bertrand等人的不懈努力下终于实现了突破。本文主要介绍了具有四价层电子双阳离子卡宾的合成、表征及反应活性，意在帮助学生了解最新的化学前沿知识，开拓思维，提高自主学习能力，并进一步激发他们学习化学的兴趣。

关键词： 已有知识经验   中学化学   能量最低原理   泡利不相容原理   原子光谱   原子结构   化学选择性   电子自旋  

摘要： 原子结构是中学化学的核心概念,在人教版化学选择性必修2《物质结构与性质》中占有重要的地位。但是作为理论性知识,原子结构内容抽象难懂,如何有效地开展教学是教师面临的一个重要问题。一、原子光谱的教学价值在必修阶段的学习中,学生已经对原子结构和核外电子排布规则有了一定的认识,能够有意识地从微观结构出发去解释宏观现象。选择性必修阶段的学习是学生在已有知识经验的基础上,进一步了解核外电子的运动状态和排布规则。在选择性必修阶段,学生需要学习原子结构的模型演变、能层、能级、轨道、电子自旋、能量最低原理以及泡利不相容原理等内容,不仅内容繁杂,抽象程度也高,给学生的学习带来较大难度。

关键词： 计算化学   电子交换作用   泡利不相容原理   洪特规则  

摘要： 常用的密度泛函理论量子化学计算需要为交换相关泛函设置参数。电子间交换作用也就成为计算化学教学中经常提及的重要物理量。为了便于学生理解交换作用,以氦原子和碳原子为例,利用现有结构化学教材中的知识,本文阐释了交换作用与一般库仑作用的区别,为何交换作用源于泡利原理,以及如何通过交换作用理解洪特规则。

关键词： 压电振子   风致振动   旋转磁力   磁矩   长径比   发电性能  

摘要： 针对传统单一风致振动式压电振子能量收集效率低的问题，提出了基于旋转磁力-风致振动的混合式压电振子。以井下综采工作面的风能为研究背景，首先设计了混合式压电振子模型，然后建立了磁力耦合模型，分析了不同磁矩时压电振子的磁力变化特性；其次对所设计压电振子的流场特性进行了仿真分析，最后通过实验的方式对压电振子的发电性能进行了验证。结果表明：所设计压电振子的整体发电功率随着直径比的增加而增加，且存在合适的磁矩和长径比值使得混合式压电振子的发电性能达到最佳，当风速v=3.5m/s时，最大发电功率达0.72mW以上；与单一风致振动式压电振子相比，所提出旋转磁力-风致振动混合式压电振子的发电功率提升了166.7%以上。

关键词： 场助光电阴极   制备工艺   湿法刻蚀   PN结  

摘要： 阐述场助光电阴极器件的工作原理，即利用高电场辅助电子越过表面势垒以实现高效光电发射。研究了n-InGaAs/p-InP/p-InGaAs的PN结型场助光电阴极器件的制备工艺，包括清洗、光刻、套刻、镀金属电极、剥离和刻蚀等步骤。通过高温清洗激活，制备了发射面与电极宽度比为4μm:16μm的场助光电阴极器件。其中，刻蚀工艺利用InP作为阻刻层，采用湿法刻蚀，刻蚀溶液为H3PO4:H2O2:H2O（比例为3:1:40）。

关键词： 能带图   PN结   单边突变结   金半接触   金属-氧化物半导体场效应晶体管  

摘要： 阐述以热平衡状态下PN结（PN-Junction）的能带图推导为例，得到器件能带图绘制的一般规则。将单边突变结和金半接触作为PN结的特例，直接得到它们的能带图。借助电介质中电位移连续的约束，直接得到金属-氧化物-半导体结构能带图。