具有互感的介观电感电容耦合电路的量子效应

具有互感的介观电感电容耦合电路的量子效应

一、有互感的介观电感电容耦合电路的量子效应(英文)(论文文献综述)

笪诚,范洪义[1](2016)在《用纠缠态表象导出复杂量子介观电路的特征频率》文中提出以讨论有互感和共用电容的两回路介观电路的量子化为例,我们提出复杂量子介观电路的特征频率的概念。在给出该电路正确的量子Hamilton算符后,用纠缠态表象求出了系统在恒稳电路状态下的能量量子化公式以及特征频率,发现互感越大,特征频率越高。文中同时也得到了系统的波函数和零点能,这在经典框架中是无从顾及的。

王晓鹏[2](2011)在《先进三维集成电路(3D-IC)中硅通孔(TSV)和氮化镓(GaN)场效应管中的电—热—力特性研究》文中研究指明半个多世纪以来,一大批新技术、新结构和新材料的出现和应用使得半导体技术不断向前跃进。其中,三维集成的关键技术硅基孔(Throug Silicon Via, TSV)技术和GaN材料的的出现以其独特的优势和性能引起了人们极大地关注。然而这些新技术和材料的应用依然有很多挑战性的问题亟待解决。特别是作为3D集成互连的TSV技术,其等效电路的提取工作对TSV电路的性能研究有着重要作用。另外,在TSV使用过程中,通常会遇到周期性电磁脉冲(EMP)注入的情况,TSV互连的电热力耦合响应将严重威胁到集成电路的正常工作和其可靠性。此时,材料的物理参数是温度的函数,TSV互连的电-热-力耦合响应变得更加复杂。而基于GaN材料的高功率场效应管的应用,由门电路引起的焦耳热损耗也将引起一系列电热力耦合的可靠性问题。本文将以半导体知识、电路知识、电场、热传导、动力学知识,结合解析和数值计算的方法,详细研究TSV技术和GaN器件在应用过程中所遇到的电、热和力多物理场耦合问题。首先,推导并提取了单根TSV的等效电路参数,分析了这些电路参数在工作电压和环境温度对参数提取的影响。同时利用部分等效元电路(PEEC)法和等效电路方法在考虑温度和频率影响的前提下,提取了TSV阵列温变和频变的电阻、电感、电容和电导参数。同时,本文利用这些电路参数研究了TSV阵列的特征阻抗和插入损耗,并与商业软件的数值结果进行了对比验证。其次,本文从电场、热场和力场相互耦合的机制出发,利用目前成熟的有限元技术(FEM)开发了改进的电-热-力多物理场耦合算法,并与相应的解析解和商业软件进行了对比验证。在考虑材料物理参数温变效应的情况下,该算法准确快速的求解得到电-热-力多物理场之间的耦合响应。这些温变的材料参数包括电导率、热导率、杨氏模量和热膨胀系数。本文利用该多物理场耦合算法系统地分析了单层TSV、多层TSV和TSV阵列在周期EMP作用下的电热力瞬态响应。并对EMP波形、TSV材料和其结构参数等影响其电热力响应的因素进行了详细分析。此外,本文利用该多物理场耦合算法对典型基于GaN的场效应管(FET)在不考虑材料温变特性的电热分析进行了重复验证。在此基础上,研究了具有不同单元个数的GaN-FET在考虑材料温变特性时的电热稳态响应,并分别研究了它们在人体ESD,周期EMP和双指数EMP注入情况下的瞬态电-热-力响应。最后,本文利用解析和开发的多物理场耦合算法研究了TSV和GaN-FET的热阻和平均功率容量参数受到结构参数变化和材料温变效应的影响。同时,对于一些简单的结构,可以通过解析求解得到其热阻,其结果与数值求解非常吻合。

马金英[3](2011)在《介观压电石英晶体等效电路的量子化》文中指出随着介观物理和纳米电路飞速发展,电路集成度越来越高,电路和器件本身的量子相干效应显现出来,必须考虑,原来在研究经典电路时所采用的一系列基本原理和方法就不再成立。因此需建立关于介观电路的量子理论,如果考虑电荷分立取值的事实,薛定谔方程是有限差分形式,方程的数学求解问题是该理论应用过程中的主要困难,一般局限于讨论参数激励幅值较小情况,用WKB的方法进行求解。基于级数展开的微扰法,是求解方程的另一种方法。我们利用这种方法进行了介观RLC电路的量子化求解。含二极管介观电路的薛定谔方程是四阶的,对微扰理论进行推广,可以实现这个方程的求解,得到体系的能级和波函数。本文在考虑了电荷分立取值的前提下,选用合适的广义动量和广义坐标,利用介观电路的全量子理论,实现了介观压电石英晶体等效电路量子化。在动量表象中,利用幺正变换,有限差分形式的薛定谔方程变为标准的马丢方程的形式。如果WKB和微扰法不适用时,我们提出了一种改进参数的微扰法,用这种方法求解了压电石英晶体等效电路的本征值和本征函数。作为应用,我们计算了基态中电流的量子涨落。本文的结果对介观电路及元件的设计有指导意义,我们提出的改进参数的微扰法将对介观电路量子理论的发展起到推进作用。

梁宝龙,王继锁,孟祥国[4](2007)在《有互感的电感耦合介观电路的量子化及其量子效应》文中进行了进一步梳理利用拉格朗日函数给出了有互感的电感耦合介观电路体系的哈密顿量,通过引入一幺正算符使体系哈密顿算符对角化,然后借助IWOP技术,求出了幺正算符的正规乘积形式;同时还讨论了电路体系中电荷及其共轭量的量子涨落。结果发现,利用该电路体系可以产生转动的两单模压缩真空态。

张英俏,张寿[5](2004)在《有互感的介观电感电容耦合电路的量子效应(英文)》文中研究表明利用正则变换和幺正变换的方法研究了有互感的介观电感电容耦合电路的量子效应,并把介观电感电容耦合电路和另外几种耦合电路进行了比较。发现在耦合电容存在的有互感的电路中,通过调节互感耦合系数来控制电路的量子涨落和压缩效应是很方便的。电路中电荷和电流的不确定关系与正则变换参数φ和不确定关系参数ξ有关。当ξ→1或φ→nπ/2(n=0,1,2,…)时,电荷和电流的不确定关系接近最小值h/2。

朴红光,张寿,潘淑梅[6](2004)在《外源驱动下有互感的介观电容耦合电路的量子效应》文中认为从有源有互感的介观电容耦合电路的运动方程出发,通过正则变换和幺正变换的方法对有源有互感的介观电容耦合电路进行量子化,并讨论其量子涨落,结果表明电荷和电流的量子涨落与电源无关.当电路的各器件确定时,L1+L3/L2和C1/C2的大小对涨落有很大的影响.

二、有互感的介观电感电容耦合电路的量子效应(英文)(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、有互感的介观电感电容耦合电路的量子效应(英文)(论文提纲范文)

(2)先进三维集成电路(3D-IC)中硅通孔(TSV)和氮化镓(GaN)场效应管中的电—热—力特性研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
目次
1. 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究历史和现状
        1.2.1 3D集成技术中的TSV技术
        1.2.2 TSV的RLC等效电路
        1.2.3 TSV结构中的热问题研究
        1.2.4 GaN场效应管中的热问题
    1.3 本论文的主要创新点
    1.4 本论文的结构安排
2. 电热力特性分析的数值方法
    2.1 引言
    2.2 部分等效元电路法(PEEC)
    2.3 有限元方法(FEM)的基本原理
        2.3.1 变分原理和里兹方法
        2.3.2 伽辽金方法
        2.3.3 有限元法的一般步骤
    2.4 电热力多物理场分析原理及验证
        2.4.1 多物理场基本方程
        2.4.2 时域有限元方法应用
        2.4.3 非线性场间耦合
        2.4.4 编程实现及算法验证
    2.5 本章小结
3. 硅基孔(TSV)的等效电路参数研究
    3.1 引言
    3.2 TSV等效电路
    3.3 TSV的MOS电容
        3.3.1 TSV与硅基底间的MOS效应及其计算
        3.3.2 poly-Si与隔离层间的MOS效应及其计算
        3.3.3 MOS效应对硅基底电容和电导的影响
    3.4 TSV电阻和电感提取
    3.5 TSV阵列的等效电容的应用和验证
        3.5.1 TSV阵列的等效电容
        3.5.2 TSV阵列的特征阻抗
        3.5.3 TSV阵列的插入损耗
    3.6 本章小结
4. TSV的多物理场分析
    4.1 引言
    4.2 TSV模型及周期电磁脉冲
    4.3 单层TSV的多物理场研究
    4.4 多层TSV互连的多物理场分析
    4.5 TSV阵列多物理场分析
    4.6 本章小结
5. GaN场效应管的多物理场分析
    5.1 引言
    5.2 GaN场效应管的稳态多物理场研究
    5.3 GaN场效应管的瞬态多物理场研究
    5.4 本章小结
6. TSV和GaN场效应管的热阻和平均功率容量研究
    6.1 引言
    6.2 热阻和平均功率容量的定义
    6.3 TSV的热阻和平均功率容量研究
    6.4 GaN场效应管的热阻和平均功率容量研究
    6.5 本章小结
7. 结论与展望
    7.1 论文总结
    7.2 后继工作的展望
参考文献
作者简历

(3)介观压电石英晶体等效电路的量子化(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 国内外研究动态
    1.3 介观电路量子化的研究意义
    1.4 课题研究内容
第2章 介观RLC 电路薛定谔方程的求解
    2.1 介观RLC 电路的量子化
    2.2 系统的能级和电流的量子涨落
    2.3 本章小结
第3章 含二极管的非线性介观电路量子化
    3.1 含二极管的非线性介观电感-电容耦合电路的量子化
    3.2 系统的波函数和能级
    3.3 本章小结
第4章 介观压电石英晶体等效电路的量子化
    4.1 介观压电石英晶体等效电路
    4.2 介观压电石英晶体等效电路的能级和波函数
    4.3 本章小结
第5章 结论与展望
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
作者简介
详细摘要

(6)外源驱动下有互感的介观电容耦合电路的量子效应(论文提纲范文)

1 引言
2 正则变换
3 量子涨落
4 讨论与结果

四、有互感的介观电感电容耦合电路的量子效应(英文)(论文参考文献)

  • [1]用纠缠态表象导出复杂量子介观电路的特征频率[J]. 笪诚,范洪义. 安徽建筑大学学报, 2016(03)
  • [2]先进三维集成电路(3D-IC)中硅通孔(TSV)和氮化镓(GaN)场效应管中的电—热—力特性研究[D]. 王晓鹏. 浙江大学, 2011(07)
  • [3]介观压电石英晶体等效电路的量子化[D]. 马金英. 华北电力大学, 2011(04)
  • [4]有互感的电感耦合介观电路的量子化及其量子效应[J]. 梁宝龙,王继锁,孟祥国. 量子电子学报, 2007(04)
  • [5]有互感的介观电感电容耦合电路的量子效应(英文)[J]. 张英俏,张寿. 量子电子学报, 2004(06)
  • [6]外源驱动下有互感的介观电容耦合电路的量子效应[J]. 朴红光,张寿,潘淑梅. 大学物理, 2004(12)

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