Metodichka (769477), страница 8

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

Материал ямы– GaAs. Ширина ямы – 20 атомных монослоёв (11.31 нм).64Компьютерное моделирование микро и наноструктурПриложение 3. Программа для моделированияэнергетического спектра электрона энергетическогоспектра электрона в одномерной квантовой яме состенками конечной высотыВ данном приложении приведен пример программы для расчетаогибающих волновых функций и квантованных уровней энергии в прямоугольной квантовой яме со стенками конечной высоты. Квантовая яма образована слоем GaAs толщиной 20 атомных слоёв (11.31 нм), заключенным между полубесконечными слоями Al0.3 Ga0.7 As. Для определения разрешенных значений энергии электрона используется графический метод.66Компьютерное моделирование микро и наноструктурПриложения67Приложение 4.

Программа для моделирования движенияэлектрона вблизи потенциальной ступенькиВ данном приложении приведен пример программы для расчетаогибающих волновых функций и зависимости коэффициентов отраженияи прохождения от энергии электрона для потенциальной ступеньки, образованной гетеропереходом GaAs — Al0.4 Ga0.6 As.Приложения6970Компьютерное моделирование микро и наноструктурПриложение 5. Программа для моделирования движенияэлектрона через потенциальный барьер конечной толщиныВ данном приложении приведен пример программы для расчетаогибающих волновых функций и коэффициента прохождения электроновчерез прямоугольный потенциальный барьер.

Потенциальный барьер образован слоем Al0.3 Ga0.7 As толщиной 20 атомных слоёв (11.31 нм), заключенным между полубесконечными слоями GaAs.Приложения7172Компьютерное моделирование микро и наноструктурПриложения73Приложение 6. Программа, реализующая метод матрицпереноса при моделировании энергетического спектраэлектрона в слоистых квантоворазмерных структурахВ данном приложении приводится пример программы, реализующейметод матриц переноса, а также пример программы, использующей данную реализацию для моделирования движения электрона через потенциальный барьер конечной толщины.Программа, реализующая метод матриц переноса:Приложения75Программа, использующая метод матриц переноса использующейданную реализацию для моделирования движения электрона через потенциальный барьер конечной толщины:76Компьютерное моделирование микро и наноструктурПриложения7778Компьютерное моделирование микро и наноструктурПриложение 7.

Программа для моделирования движенияэлектрона через двухбарьерную квантоворазмернуюструктуруВ данном приложении приведен пример программы для расчетаогибающих волновых функций и коэффициента прохождения электроновчерез двухбарьерную квантоворазмерную структуру, написанной с использованием метода матриц переноса.80Компьютерное моделирование микро и наноструктурПриложения8182Компьютерное моделирование микро и наноструктурПриложения83Приложение 8.

Программа для моделирования движенияэлектрона через трехбарьерную квантоворазмернуюструктуруВ данном приложении приведен пример программы для расчетаогибающих волновых функций и коэффициента прохождения электроновчерез двухбарьерную квантоворазмерную структуру, написанной с использованием метода матриц переноса.Приложения8586Компьютерное моделирование микро и наноструктурПриложения87Приложение 9. Программа для моделирования движенияэлектрона при приложении постоянного электрическогополя в направлении, перпендикулярном плоскостям слоёвВ данном приложении приведен пример программы для расчетаогибающих волновых функций и коэффициента прохождения электроновчерез потенциальный барьер при приложении постоянного электрическогополя.Приложения8990Компьютерное моделирование микро и наноструктурПриложения9192Компьютерное моделирование микро и наноструктурПриложенияПриложение 10.

Свойства твердого раствора AlxGa1-xAsПараметрКристаллическая структураЗначениетипа цинковой обманкиДиэлектрическая проницаемостьнизкочастотная13.18  3.12 x(при 300 К)высокочастотная10.89  2.78x(при 300 К)Г-минимум0.067  0.083x(плотности сост.)X-минимум0.85  0.14 x(плотности сост.)L-минимум0.56  0.10 x(плотности сост.)G-минимум0.067  0.083xX-минимум0.32  0.06 xL-минимум0.11  0.03xЭффективная масса электроновЭффективная масса дыроктяжелых дырок0.62  0.14 x(плотности сост.)легких дырок0.087  0.063x(плотности сост.)в отщепленной зоне0.15  0.09 x(плотности сост.)Электронное сродство, эВ4.07  1.1x , ( x  0.45 )3.64  0.14 , ( x  0.45 )1.424  1.247 x , ( x  0.45 )Ширина запрещенной зоны, эВРазница энергий  - и L -долин,эВ1.9  0.125 x  0.143 x 2 , ( x  0.45 )0.29Разница энергий между  долиной и потолком валентнойзоны, эВ1.424+1.155x+0.37x29394Компьютерное моделирование микро и наноструктурРазница энергий между X долиной и потолком валентной1.9+0.124x+0.144x2зоны, эВРазница энергий между L долиной и потолком валентной1.71+0.69xзоны, эВПараметр решетки, нм0.56533  0.00078xсм 2Подвижность электронов,В с8  22x  10x 10 ( x  0.45 ) 0.225  1.16x  0.72x 10 ( x  0.45 )см 2Подвижность дырок,В с0.37  0.97 x  0.74x 10232233Приложения95Приложение 11.

Работа в математическом пакете MathCAD.Описание используемых в примерах функций.В данном приложении приведены краткие описания функций, используемых в представленных в данном учебном пособии примерах программ.П11.1.sin(x), cos(x), tan(x), cot(x)Данные функции возвращают соответственно синус, косинус, тангенс и котангенс аргумента x. Аргумент x должен быть безразмерным скаляром, действительным или комплексным.П11.2.if(cond, x, y)Данная функция возвращает значение аргумента x, если значение аргумента cond истинно, и возвращает значение аргумента y, если значениеаргумента cond ложно.cond — (логическое) булевское выражение, принимающее значение«истина» или «ложь».x, y — произвольные выражения, как например числа, массивы,строки или другие функции, возвращающие подобные значения.Примечания: Вычисляются только те аргументы, которые необходимы. Тоесть, если значение аргумента cond истинно, то вычисляетсятолько значение аргумента x, а значение аргумента y не вычисляется, и наоборот. Данная функция является управляющим оператором и не работает с операторами, которые модифицируют функции, такими как оператор векторизации.96Компьютерное моделирование микро и наноструктурП11.3.mod(x, y)Данная функция возвращает остаток от деления числа x на число y.Возвращаемое значение имеет тот же знак, что и значение аргумента x.Аргументы x и y — вещественные скаляры, причем y отлично от нуля.П11.4.Цикл forЦиклы представляют собой блоки кода, содержащие один или несколько операторов, выполнение которых повторяется до тех пор, пока невыполнится условия завершения цикла.Цикл for имеет следующий синтаксис:forx YzДля вставки цикла в программу необходимо выбрать соответствующую команду на панели инструментов или использовать комбинацию клавиш <Ctrl> + <“>.

Не следует печатать слово «for», оно не будет опознанокак оператор.Данная конструкция повторяет выполнение оператора z для каждого значения x из диапазона Y .x — любое допустимое в MathCAD’е имя переменной.Y — значение или последовательность значений. В большинствеслучаев используется диапазон значений, но допустимы также вектор, набор скалярных, векторных или матричных значений через запятую,z — любое выражение или последовательность выражений, которыенеобходимо циклически выполнять — тело цикла.Примечания: Цикл for выполняется заданное число раз.Приложения97 Если требуется прерывать выполнение цикла до завершениявсех итераций, в его тело следует добавить оператор break. Если требуется перейти к следующей итерации, не дожидаясьвыполнения всех операторов в теле цикла, в его тело следуетдобавить оператор continue.98Компьютерное моделирование микро и наноструктурПриложение 12.

Работа в математическом пакете MathCAD.Комбинации клавиш.Многие команды и операторы в MathCAD’е вводятся с использованием панелей инструментов. Большинство из них имеют альтернативныйспособ ввода — комбинации клавиш. Некоторые из них приведены в данном приложении.КомбинацияОператор или командаклавишОператор индекса. Курсор опускается в подстрочный[индекс и подсвечивается место для указания индекса вмассиве.Форматирование: подстрочный индекс. Позволяет использовать для переменной или функции имя с под-.строчным текстовым индексом. Следует отличать отоператора индексирования. Форматирование не несетникакого математического смысла, а лишь делает программу удобочитаемой.Оператор возведения в степень. Курсор поднимается в^надстрочный индекс и подсвечивается место для указания степени.Оператор модуля или оператор определителя.

Еслиаргумент оператора представляет собой скалярную|величину, то возвращается её абсолютное значение.Если аргумент оператора матрица, то вычисляется еёопределитель.<Ctrl> + 3Логический оператор неравенства.Приложения<Ctrl> + 0Логический оператор «больше либо равно».<Ctrl> + 9Логический оператор «меньше либо равно».<Ctrl> + =Логический оператор равенства.<Ctrl> + G@<Ctrl> + M<F9><Ctrl> + <F9>99Буква, введенная перед нажатием данной комбинацииклавиш, переводится в греческий алфавит.В документ вставляется график в декартовой системекоординат.Данная комбинация клавиш предназначена для создания матрицы или вектора.Вычисление выделенной области.Вычисление всего документа.Учебное изданиеУсанов Дмитрий Александрович,Скрипаль Анатолий Владимирович,Скрипаль Александр Владимирович,Абрамов Антон ВалерьевичКОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МИКРО ИНАНОСТРУКТУРУчебное пособиедля студентов факультета нано- и биомедицинских технологийФорма издания: Электронная.

Характеристики

Список файлов лабораторной работы