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Si基光发射材料的探索 被引量:4
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作者 黄美纯 张建立 +1 位作者 李惠萍 朱梓忠 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期419-424,共6页
由于Si基光发射材料具有与先进的Si微电子技术兼容和成本低廉的优势 ,一直是光电子集成 (OEIC)工程应用的首选材料。但由于体材料Si是一种间接带隙半导体 ,不可能成为有效的光发射体。如何通过已有的物理学原理和可行的微加工技术把它... 由于Si基光发射材料具有与先进的Si微电子技术兼容和成本低廉的优势 ,一直是光电子集成 (OEIC)工程应用的首选材料。但由于体材料Si是一种间接带隙半导体 ,不可能成为有效的光发射体。如何通过已有的物理学原理和可行的微加工技术把它改造成为有效的发光材料 ,甚至成为严格意义上的直接带隙材料 ,给实验研究工作者和材料设计理论工作者提出了挑战。除多孔Si之外 ,最近已有若干令人鼓舞的方案 ,包括Si纳米晶、Si/O超晶格和注硼位错工程等方法 ,实现了Si基材料的有效发光试验。本文在分析其中最令人关注的进展的基础上 ,认为要实现高效率、高响应速率的Si基发光材料 ,以适应超高速、大容量信息处理和传输的要求 ,较好的途径是直接设计出具有直接带隙的Si基材料。因为避免界面态参与发光过程 ,对于提高响应速度至关重要。但是如何设计直接带隙的半导体材料并没有现成的规则可依循。我们建议一个经验的对称性法则 ,并设计出一种新的硅基超晶格。通过计算机模拟计算表明 ,其中Se/Si10 /Se/Si10 /Se超晶格具有相当理想的直接带隙特征 ,其带隙处于红外波段。预期这类新材料及有关器件会有优越的光发射和各种光学性能 ,其制作也可方便地与硅微电子工艺兼容。因此 。 展开更多
关键词 Si基光发射材料 超晶格 直接带隙光发射 光电子材料 响应速度 发光材料 微电子技术
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推进国家助学贷款与创新诚信教育 被引量:7
2
作者 黄美纯 徐鸣 《现代大学教育》 CSSCI 北大核心 2007年第6期89-92,共4页
国家助学贷款已成为资助高校贫困生的主渠道,推进国家助学贷款工作,呼唤创新高校诚信教育,强化诚信教育应作为大学生思想道德教育的突破口,加强信用管理须设为防范贷款风险的"防火墙"。
关键词 国家助学贷款 诚信教育 信用管理 还贷能力援助
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密度泛函理论的若干进展 被引量:21
3
作者 黄美纯 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2000年第3期199-219,共21页
密度泛函理论 (DFT)作为处理非均匀相互作用多粒子体系的近似方法已经在计算凝聚态物理、计算材料科学和计算量子化学诸多领域取得巨大成功并获得广泛应用。然而它也存在一些被广泛关注的弱点或困难。例如关于激发态问题 ,强关联问题和... 密度泛函理论 (DFT)作为处理非均匀相互作用多粒子体系的近似方法已经在计算凝聚态物理、计算材料科学和计算量子化学诸多领域取得巨大成功并获得广泛应用。然而它也存在一些被广泛关注的弱点或困难。例如关于激发态问题 ,强关联问题和处理大原子数复杂体系方面的困难。本文将针对DFT在以上三方面的问题 ,评述近年来的主要努力和进展。着重介绍最近发展的含时间密度泛函理论 (TDDFT) ,它有可能发展成为处理激发态问题的标准方法。关于强电子关联体系的处理 ,主要介绍LDA以外的新发展 ,包括LDA ++方法和计及动力学平均场理论的LDA +DMFT方法。最后 ,评述DFT框架内的线性标度Order N算法的物理基础和主要策略。该算法将在处理大原子数复杂体系问题上发挥重要作用。 展开更多
关键词 含时间密度泛函理论(TDDFT) 强关联体系 线性标度算法
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半导体量子结构和Si基光电子材料设计的新进展 被引量:6
4
作者 黄美纯 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期242-250,共9页
评述近年来在半导体量子结构电子态理论应用于 Si基光电子材料设计方面的重要进展 .着重对有直接高技术应用背景的论题进行讨论和展望 .最近关于 Si纳米晶光增益和纳米硅 /氧超晶格材料超稳定电致发光等具有突破性发现的实验研究成果具... 评述近年来在半导体量子结构电子态理论应用于 Si基光电子材料设计方面的重要进展 .着重对有直接高技术应用背景的论题进行讨论和展望 .最近关于 Si纳米晶光增益和纳米硅 /氧超晶格材料超稳定电致发光等具有突破性发现的实验研究成果具有重要意义 .对本课题组在该领域的主要贡献及最近关于 Si/ O超晶格结构的理论研究进展也作简要报道 .这些研究正酝酿着信息领域光电子集成技术的重大突破 . 展开更多
关键词 半导体量子结构 硅基光电子材料 纳米硅/氧超晶格 硅纳米晶 电子态理论 设计
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硅基半导体光电子材料的第一性原理设计 被引量:3
5
作者 黄美纯 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期874-883,共10页
具有特定功能的半导体材料的计算设计,是计算材料科学的一个重要研究领域.由于半导体的诸多性质取决于价带顶和导带底的电子态及其中的载流子分布,因此带隙的大小和能带极值的对称性便成为半导体材料设计最受关注的问题.为了进一步解决... 具有特定功能的半导体材料的计算设计,是计算材料科学的一个重要研究领域.由于半导体的诸多性质取决于价带顶和导带底的电子态及其中的载流子分布,因此带隙的大小和能带极值的对称性便成为半导体材料设计最受关注的问题.为了进一步解决硅基光电子集成(OEIC)技术发展的瓶颈,设计具有直接带隙特性的硅基新材料并使其成为有效的光发射体,是一项富有挑战性的工作.本文在分析大量半导体能带结构的基础上,给出类sp系列半导体由间接带隙过渡到直接带隙的主要物理机制,并以对称性概念、芯态效应和电负性差效应为基础,提出一种新的直接带隙半导体材料设计方案.根据这个方案所表达的设计思想,我们对当前十分受关注的硅基光发射材料进行了计算设计.结果发现,用VI族元素在硅生长时进行周期性插层的、具有正交和四角点群对称性的人工微结构材料VIA/Sim/VIB/Sim/VIA具有直接带隙特性.其中当m=5或奇数时,材料有四角结构对称性,而m=6或偶数时是正交结构对称性.VIA(B)是在<001>生长方向生长的单层VI族元素.这类材料的优点在于可自然地与硅实现晶格匹配,与微电子技术相兼容,并可较容易的用现行的MBE、MOCVD或UHV-CVD生长方法实现.预期这类新材料及其相应器件的研制开发,将大大开拓全硅OEIC和硅光子集成(PIC)技术的进一步发展. 展开更多
关键词 硅基材料 直接带隙 对称性 材料设计
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激发态过程的多体理论方法 被引量:3
6
作者 黄美纯 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期273-284,共12页
描述多电子体系的绝大部分参量可实验测量,如吸收光谱、发光光谱和激子效应等,都涉及电子激发态的正确描述。密度泛函理论(DFT)框架内的局域密度近似(LDA)作为第一性原理基态理论,即基于Kohn Sham方程的解,是研究多粒子体系基态性质非... 描述多电子体系的绝大部分参量可实验测量,如吸收光谱、发光光谱和激子效应等,都涉及电子激发态的正确描述。密度泛函理论(DFT)框架内的局域密度近似(LDA)作为第一性原理基态理论,即基于Kohn Sham方程的解,是研究多粒子体系基态性质非常有力的工具。然而,体系激发态的第一性原理理论及其计算要比基态的理论计算复杂得多。关键问题在于描写基态和激发态时,粒子间的交换关联相互作用并不相同,而对于非均匀相互作用多粒子体系的交换关联能至今仍不清楚。不过,近年来关于激发态问题的研究,先后发展了许多描述电子激发态的理论,最重要的是基于准粒子概念和Green函数方程的多体微扰理论和含时间密度泛函理论(TDDFT)以及与此相关的描述电子空穴相互作用的Bethe Salpeter方程在凝聚态物理问题中的应用。其中最关键的物理量是粒子的自能算符Σ,它描述Hartree近似之外的交换和关联效应。虽然这些理论不可避免地也要引入某些近似,如对于Σ的一个好的近似就是Hedin的GW近似方法。对许多实际凝聚态体系的计算机模拟结果表明,GW近似是描述激发态问题相当成功的理论方法。将Hartree Fock(HF)理论与LDA相结合,但采用非局域屏蔽交换代替HF方法中的局域非屏蔽交换相互作用,建立广义的KS方程(GKS),得到所谓屏蔽交换局域密度近似(sX LDA)方法。我们在平面波自洽场方法PWscf程序包的基础上,发展了PWscf sX LDA方法,也是处理激发态问题及材料设计的有效方法。将评述激发态过程多体理论各种方法的发展和意义,讨论这些多体理论方法之间的联系和差异,并在此基础上介绍它们在解决半导体带带跃迁(或带隙偏小问题)、半导体及其微结构中的激子效应等重要领域的应用和成果。 展开更多
关键词 多体理论 激发态过程 第一性原理方法
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应变层超晶格界面电荷转移效应和应变效应的能带计算
7
作者 黄美纯 柯三黄 王仁智 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1993年第S2期15-18,共4页
利用冻结势LMTO方法计算应变层超晶格(SLS)的电子结构,发现平均键能E_m主要由界面电荷转移效应决定,而E_m和价带顶能量E_m之差△E_n^m主要由应变效应决定,用应变材料的E_m为参考能级,可以由应变体材料的△E_n^m值直接给出SLS的价带能量... 利用冻结势LMTO方法计算应变层超晶格(SLS)的电子结构,发现平均键能E_m主要由界面电荷转移效应决定,而E_m和价带顶能量E_m之差△E_n^m主要由应变效应决定,用应变材料的E_m为参考能级,可以由应变体材料的△E_n^m值直接给出SLS的价带能量偏移△E_n,所用到的不同应变状态下的△E_n^m(a∥)图可作为能带裁剪和设计特殊性能的SLS系统的重要参考标准。 展开更多
关键词 应变层超晶格 电子结构 能带裁剪
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加强高校银行财户管理刍议
8
作者 黄美纯 徐爱兰 《事业财会》 北大核心 2007年第3期75-76,共2页
加强银行账户管理作为人民银行维护经济金融秩序稳定。保障社会主义市场经济的发展,在银行管理工作中具有重要的作用。随着高等学校职能的充分发挥,高校经济活动总量持续增长,日趋活跃的市场经济环境使高校的银行账户管理工作面临新... 加强银行账户管理作为人民银行维护经济金融秩序稳定。保障社会主义市场经济的发展,在银行管理工作中具有重要的作用。随着高等学校职能的充分发挥,高校经济活动总量持续增长,日趋活跃的市场经济环境使高校的银行账户管理工作面临新的形势、新的要求。教育部和财政部十分重视高校银行账户管理工作,将其放到从源头预防和治理腐败的高度。 展开更多
关键词 银行账户管理 高校 社会主义市场经济 账户管理工作 经济金融秩序 经济活动总量 市场经济环境 人民银行
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加强财务管理 提高资金效益
9
作者 黄美纯 《财务与金融》 1999年第4期17-18,共2页
关键词 高校财务管理 资金效益 高校财务工作 资金管理 分级管理 统一领导 资金结算中心 财经工作 学校 二级管理
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测量光学非线性的Z扫描方法 被引量:6
10
作者 余力 陈谋智 +2 位作者 黄美纯 黄文达 朱梓忠 《量子电子学报》 CAS CSCD 1998年第5期433-440,共8页
本文从理论框架,测量灵敏度,光源,样品的吸收和厚度以及时间分辨等方面对光学非线性Z扫描测量方法的近年来的发展予以论述.
关键词 Z扫描 光学非线性 横向效应 光电子学 光子学
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各种烷氧基取代聚对苯乙炔的合成和表征 被引量:4
11
作者 林强 褚佳岩 +3 位作者 张伟 刘银春 黄美纯 邹友思 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期230-233,共4页
利用脱氯化氢的方法合成了聚(2-甲氧基-5-己氧基)对苯乙炔(PMOHOPV)、聚(2-甲氧基-5-辛氧基)对苯乙炔(PMOCOPV)、聚(2,5-二丁氧基)对苯乙炔(PDBOPV)、聚(2,5-二己氧基)对苯乙炔(PDHOPV)、聚(2,5-二辛氧基)对苯乙炔(PDCOPV)等5种聚合物... 利用脱氯化氢的方法合成了聚(2-甲氧基-5-己氧基)对苯乙炔(PMOHOPV)、聚(2-甲氧基-5-辛氧基)对苯乙炔(PMOCOPV)、聚(2,5-二丁氧基)对苯乙炔(PDBOPV)、聚(2,5-二己氧基)对苯乙炔(PDHOPV)、聚(2,5-二辛氧基)对苯乙炔(PDCOPV)等5种聚合物发光材料.通过核磁和红外表征了它们的结构.通过热失重曲线考察了它们的热稳定性.并从温度、催化剂、反应时间、烷氧基取代等方面考察了对聚合物溶解性、分子量、发光性能等的影响.发现可以通过催化剂的用量来改变聚合物分子量,聚合物的分子量与聚合物的溶解性成正比. 展开更多
关键词 聚对苯乙炔 合成 分子量 发光聚合物
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氢等离子体气氛中退火多孔硅的表面和光荧光特性 被引量:3
12
作者 陈松岩 谢生 +4 位作者 何国荣 刘宝林 蔡加法 陈丽荣 黄美纯 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期77-80,共4页
用电化学腐蚀法制备了多孔硅 (PS) ,在氢等离子体气氛中不同温度下对多孔硅样品进行了退火处理 ,并进行了光致发光 (PL)谱和原子力显微镜 (AFM)表面形貌的测量。不同退火温度给PS表面形态带来较大变化 ,也影响了其PL谱特性。在退火的样... 用电化学腐蚀法制备了多孔硅 (PS) ,在氢等离子体气氛中不同温度下对多孔硅样品进行了退火处理 ,并进行了光致发光 (PL)谱和原子力显微镜 (AFM)表面形貌的测量。不同退火温度给PS表面形态带来较大变化 ,也影响了其PL谱特性。在退火的样品中观察到的PL谱高效蓝光和紫光谱带 ,我们认为主要源于量子限制发光峰和非平衡载流子被带隙中浅杂质能级所俘获而引起的辐射复合所产生的。在 42 0~ 45 0℃退火处理的多孔硅的PL谱上观察到了一个未见诸于报道的紫光新谱带 ( 3 .2 4eV ,3 82nm) ,其发光机理有待于进一步研究。 展开更多
关键词 多孔硅 氢等离子体 电化学腐蚀法 紫光发射 蓝光发射 原子力显微镜 热退火
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复杂材料体系的第一原理研究 被引量:2
13
作者 朱梓忠 黄美纯 +2 位作者 张志鹏 李开航 庄宝煌 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期260-266,共7页
对复杂材料体系进行量子力学的从头计算一直是材料和物理科学研究的重要方向 .采用密度泛函理论和第一原理赝势法 ,我们对以下一些复杂的体系进行了研究 ,包括 :1)计算了铝中锂 ,硅 ,镁等重要杂质的形成能 ,说明了这些杂质形成替位的可... 对复杂材料体系进行量子力学的从头计算一直是材料和物理科学研究的重要方向 .采用密度泛函理论和第一原理赝势法 ,我们对以下一些复杂的体系进行了研究 ,包括 :1)计算了铝中锂 ,硅 ,镁等重要杂质的形成能 ,说明了这些杂质形成替位的可能性 ;2 )研究了过渡金属 W,Mo和 Nb(0 0 1)表面在外加电场下的表面基态结构的改变 .发现了 W(0 0 1)和 Mo(0 0 1)表面的基态结构随着电场的增强而相变 ,而 Nb(0 0 1)表面的结构却不会改变 ;3)从第一原理的角度研究了由 Al12 X(X=C,Si,Ge)原子集团构成晶体的可能性 ,指出通过 Al12 X集团立方密堆积的方法来构造半导体是不合适的 ;4 )计算了一系列过渡金属在 Al(0 0 1)表面上的吸附 ,发现 Pt,Au吸附时的“反常”功函数变化行为 . 展开更多
关键词 复杂材料体系 第一原理 点缺陷 表面基态结构 吸附 集团固体 量子力学 从头计算
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InSb的Li替位形成能的从头计算 被引量:3
14
作者 刘慧英 侯柱锋 +2 位作者 朱梓忠 黄美纯 杨勇 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1521-1524,M006,共5页
采用基于平面波展开的第一原理赝势法计算了锑化铟在锂替位到铟位置时的各种情况下的形成能与电子结构 ,讨论了锂替位的体积变化 ,电荷分布、能带结构及电子态密度等性质 .结果表明 ,对于闪锌矿结构的 In Sb,锂的各种替位形成能大致在... 采用基于平面波展开的第一原理赝势法计算了锑化铟在锂替位到铟位置时的各种情况下的形成能与电子结构 ,讨论了锂替位的体积变化 ,电荷分布、能带结构及电子态密度等性质 .结果表明 ,对于闪锌矿结构的 In Sb,锂的各种替位形成能大致在每个锂原子 -2 .2 e V左右 .该结果表明 ,不可能在嵌入初期 Li插入到间隙位置之前发生替位反应 。 展开更多
关键词 INSB Li替位形成能 从头计算
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LMTO能带计算中空原子球和原子空d态的作用 被引量:10
15
作者 王仁智 黄美纯 《计算物理》 CSCD 北大核心 1990年第1期85-90,共6页
本文研究LMTO能带计算中空原子球和空d态(未填充价电子的d态)的特征和作用。提出一种只在矩阵元计算中计入空d态和空原子球的p、d态的计算方案,在GaAs能带的实际计算中表明,该计算方法把通常求解的36×36阶久期方程减小为10×10... 本文研究LMTO能带计算中空原子球和空d态(未填充价电子的d态)的特征和作用。提出一种只在矩阵元计算中计入空d态和空原子球的p、d态的计算方案,在GaAs能带的实际计算中表明,该计算方法把通常求解的36×36阶久期方程减小为10×10阶,仍然得出合理的能带结构,然而,计算效率显著地提高。 展开更多
关键词 LMTO法 能带 中空 原子球 半导体
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超晶格(GaAs)_n/(InAs)_1(001)的光学性质 被引量:2
16
作者 李开航 黄美纯 +1 位作者 张志鹏 朱梓忠 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第10期851-856,共6页
采用Linearized-Muffin-Tin-Orbital(LMTO)能带方法对应变超晶格(GaAs)n/(InAs)1(001)进行自洽计算.在得到较准确能带结构和本征波函数的基础上,计算该超晶格的光学介电函数... 采用Linearized-Muffin-Tin-Orbital(LMTO)能带方法对应变超晶格(GaAs)n/(InAs)1(001)进行自洽计算.在得到较准确能带结构和本征波函数的基础上,计算该超晶格的光学介电函数虚部ε2(ω)、折射率和吸收系数.结果表明,该超晶格表现出的光学性质和GaAs 体材料不相同,在1.5~2.5eV 能量范围的吸收系数增大。 展开更多
关键词 超晶格 能带方法 砷化镓 砷化铟
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GAT栅屏蔽效应二维解析模型 被引量:3
17
作者 庄宝煌 黄美纯 +1 位作者 朱梓忠 李开航 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期53-59,共7页
建立了 GAT器件集电结耗尽层电位分布和电场分布的二维解析模型 ,定量研究了GAT的栅屏蔽效应的解析表达式 ,并借助计算机对栅屏蔽效应给以证实。该模型可供优化设计双极型高频、高压、低饱和压降功率器件参考。
关键词 功率器件 联栅晶体管 屏蔽效应 解析模型
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双层阴极结构BaO/Al聚合物电致发光器件电子注入的研究 被引量:1
18
作者 张伟 黄美纯 +2 位作者 刘银春 许运华 曾永志 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第B06期326-329,共4页
介绍了用双层阴极BaO/Al和发光层MEHPPV制成的聚合物电致发光器件(PLEDs),研究了绝缘层BaO对电子注入所起的作用.实验发现,BaO对电子的注入起到显著的促进作用,与直接用Al做阴极的器件对比,其发光亮度和效率分别提高了20倍和10倍,达到了... 介绍了用双层阴极BaO/Al和发光层MEHPPV制成的聚合物电致发光器件(PLEDs),研究了绝缘层BaO对电子注入所起的作用.实验发现,BaO对电子的注入起到显著的促进作用,与直接用Al做阴极的器件对比,其发光亮度和效率分别提高了20倍和10倍,达到了1250cd/m2和0.4%.同时也研究了不同厚度的绝缘层BaO对电子注入的影响,随着厚度的增加,外部量子效率和亮度先增加后减少,存在一个约为1nm的最佳厚度.另外,国外用绝缘层LiF和CsF做成器件,与他们的实验结果对比,发现是绝缘层BaO增强了电子的注入,而不是BaO分解得到的金属Ba. 展开更多
关键词 聚合物电致发光器件 电子注入 BAO AL 阴极结构 绝缘层 实验发现 发光亮度 量子效率 最佳厚度 PPV MEH 发光层 CSF LiF
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超晶格分子层中的键能和平均键能的研究 被引量:4
19
作者 王仁智 黄美纯 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第4期253-257,共5页
本文基于LMTO-ASA能带计算中的交叠球近似,提出一种计算超晶格中分子层的成键态能量E_b、反成键态能量E_s和平均键能E_h的方法.研究GaP、Si构成(GaP)_1(SiSi)_1(001)前后,其界面附近的E_b、E_s和E_h值的变化情况.得出异质结界面两侧平... 本文基于LMTO-ASA能带计算中的交叠球近似,提出一种计算超晶格中分子层的成键态能量E_b、反成键态能量E_s和平均键能E_h的方法.研究GaP、Si构成(GaP)_1(SiSi)_1(001)前后,其界面附近的E_b、E_s和E_h值的变化情况.得出异质结界面两侧平均键能E_h相互“对齐”的数值结果,讨论了“对齐”的机制等有关问题. 展开更多
关键词 超晶格 分子层 键能
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InP/GaAs/InPⅡ型量子阱的光致发光研究 被引量:1
20
作者 陈松岩 刘宝林 +2 位作者 陈龙海 黄美纯 陈朝 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1998年第4期503-506,共4页
报道了用金属有机化合物化学气相沉积技术生长InP/GaAs/InP量子阱结构,通过线性形变势理论计算表明该结构为Ⅱ型量子阱结构.
关键词 Ⅱ型 量子阱结构 光致发光 半导体
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