XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System数值技术
（几乎）所有内容都是DICKE模型 - 将非Superradiant相关光系统映射到确切可解决的Dicke模型
在过去的几十年中，空腔量子电动力学领域的进步以及电路量子电动力学为强烈和共计耦合到光模式的物质系统铺平了道路。这些实验突破使实现和研究范式理论模型（如Rabi，Tavis-Cummings和Dicke模型）在实验室中具有强烈的相互作用[4-11]。使用这些工具，一个基本问题是光与物质之间的相互作用如何相互影响，改变了分离的（潜在复杂）单个部分的特性，例如可观察结果，局部相互作用或相变的位置[12-22]。范式的光丝系统之一是Dicke模型，在光和物质部分上的设置最少[23，24]。该模型由n个单个自旋-1 / 2颗粒组成，这些粒子单独耦合到单个空腔模式。hepp和lieb显示了热力学极限n→∞可以通过Bogoliubov转换来分析求解，并具有从正常到超级阶段的二阶相变，其基态下具有非变化的光子密度[24]。虽然DICKE模型的一部分是由任意数量的旋转组成的，但在没有光结合相互作用的情况下，它会分解为非相互作用的问题，因为局部自由度仅通过腔体耦合，从而使其易于解决。一个典型的例子是Dicke-asision模型，其中最近的邻居旋转之间存在额外的ISININ相互作用。首先，在第二节。sec。sec。To make the composite system more interesting, various generalizations for the Dicke model were proposed and discussed, like more complex local spin structures [ 25 ] , multi-mode cavities [ 24 , 26 , 27 ] , non-Hermitian generalizations [ 28 ] , open systems [ 29 , 30 ] , altered light- matter interactions [ 31 , 32 ] , non-equilibrium systems [ 33 ] , and added matter-matter interac- tions between the spins [ 2 , 34，35]。使用均值场和自由度自由度的经典近似，Zhang等人。在物质部分[2]中找到了包括抗铁磁相的抗铁磁相互作用的丰富相图，其中包括抗铁磁相和顺磁相[2]。然而，使用定量数值技术，在位置以及1D中的顺序中发现了相变的偏差[1，36]。在这项工作中，我们通过考虑对物质部分的更具概括的设置来详细说明，包括长距离跳跃和关联过程，并将其耦合到单个光模式。这使我们能够研究光 - 物质和物质 - 耦合引起的相关性与效果之间的相互作用。将自己限制在与消失的光质相互作用的情况下，我们通过将其映射到有效的dicke模型来建立了该模型低能部分的分析解决方案。这使我们能够在分析的非抗抑制阶段研究这种广义的dicke模型的低覆兴激励，包括缝隙的截止，可能诱导二阶相变。本文的结构如下。2我们介绍了一般框架工作，包括广义模型和推导有效DICKE模型的先决条件。后者是在亚基中完成的。2.2和2.3，首先给出一些物理直觉，如何解决系统，然后在操作员级别上进行一般推导。3，我们将一般发现应用于Dicke-asising模型，作为示例性情况。我们比较了在热力学极限中获得的结果，与有限系统上的精确对角线化（ED）和串联扩展方法PCST ++ [3]相比，以增强有效模型的有效性。sec。 4我们得出结论，并为潜在的研究方向提供前景。sec。4我们得出结论，并为潜在的研究方向提供前景。
使用Silvaco TCAD工具Anand Kumar Srivastava（M.Tech VLSI设计）印度斯坦科学学院和T
电子和仪器工程系，Anand工程学院，Agra电子邮件：sanjayaec@rediffmail.com摘要太阳能电池是P-I-N Photodiodes，它们是在正向偏置下操作的。目的是将传入的光功率转换为以最大效率的电力。在本文中，我们将使用Silvaco TCAD工具来设计一个太阳能电池和太阳能电池模拟。Silvaco TCAD是指技术计算机辅助设计。 这意味着计算机模拟用于开发和优化半导体处理技术和设备。 作为TCAD模拟求解基本的物理部分微分方程，例如泊松，扩散和半导体设备中的传输方程。 这种深层物理方法具有TCAD模拟预测精度。 因此，在开发和表征新的半导体设备或技术时，可以将TCAD模拟替换为昂贵且耗时的测试晶片。 关键字 - photodiode，Silvaco TCAD工具。 1。 简介Silvaco TCAD为太阳能电池技术的各个方面提供完整且整合的仿真软件。 太阳能电池模拟所需的 CAD模块包括：S-pisces，Blaze，Luminous，TFT，Device3D，Luminous3D和TFT3D [1]。 TCAD驱动的CAD方法为设备工程师提供了最准确的模型。 Silvaco是所有对高级太阳能电池仿真解决方案感兴趣的公司的一站式供应商。 2。 有关这些模块的更多详细信息，请访问Silvaco TCAD产品。 3。 这个Silvaco TCAD是指技术计算机辅助设计。这意味着计算机模拟用于开发和优化半导体处理技术和设备。作为TCAD模拟求解基本的物理部分微分方程，例如泊松，扩散和半导体设备中的传输方程。这种深层物理方法具有TCAD模拟预测精度。因此，在开发和表征新的半导体设备或技术时，可以将TCAD模拟替换为昂贵且耗时的测试晶片。关键字 - photodiode，Silvaco TCAD工具。1。简介Silvaco TCAD为太阳能电池技术的各个方面提供完整且整合的仿真软件。CAD模块包括：S-pisces，Blaze，Luminous，TFT，Device3D，Luminous3D和TFT3D [1]。TCAD驱动的CAD方法为设备工程师提供了最准确的模型。Silvaco是所有对高级太阳能电池仿真解决方案感兴趣的公司的一站式供应商。2。有关这些模块的更多详细信息，请访问Silvaco TCAD产品。3。这个下面列出了用于太阳能电池技术模拟的TCAD模块的太阳能电池模拟的简要说明的TCAD模块。s-pisces是一种基于硅技术的高级2D设备模拟器，既结合了漂移扩散和能量平衡传输方程。大量物理模型可用于太阳能电池模拟，包括表面/散装迁移率，重组，冲击电离和隧道模型。Blaze模拟了使用高级材料制造的2D太阳能电池设备。它包括二元，三元和第四纪半导体的库。Blaze具有模拟最先进的多开关太阳能电池设备的内置模型。Device3D是用于硅和其他基于材料技术的3D设备模拟器。分析了多种硅，III-V，II-VI和IV-IV设备的DC，AC和时间域特征。发光和发光3D是高级2D和3D模拟器，专门设计用于模拟非平面太阳能电池设备中的光吸收和照相。使用几何射线跟踪获得一般光源的精确溶液。此功能使发光和发光3D可以考虑任意拓扑，内部和外部反射和折射，极化依赖关系和分散。发光和发光3D还允许光传递矩阵方法分析分层设备的相干效应。梁传播方法可用于模拟连贯作用和衍射。无定形或多晶设备，包括薄膜晶体管。TFT和TFT3D是高级2D和3D设备技术模拟器，配备了模拟太阳能电池的光谱响应所需的物理模型和专门的数值技术。TFT和TFT3D可以与发光和发光3D一起使用，以模拟由无定形硅制成的薄膜太阳能电池。光谱，直流和瞬态响应可以提取。在这里模拟太阳能电池特征，我们将讨论可以通过Silvaco tcadtools模拟太阳能电池特征的各个方面。典型的特征包括收集效率，光谱响应，开路电压，VOC和短路电流ISC。使用发光模块的太阳能电池的模拟光谱响应。
有限差时间域方法
本文讨论了与求解麦克斯韦方程的电磁理论和数值方法有关的几篇关键论文。麦克斯韦（Maxwell）于1865年发表的一篇论文提出了电磁场的动力学理论。后来，Chew等。（2020）使用标量和矢量电位公式来简化量子麦克斯韦的方程。本文还引用了几本关于电磁波理论的书籍，包括Kong（1990）和Balanis（2012）的“电磁波理论”和“高级工程电磁学”。讨论了与有限差分时间域（FDTD）方法有关的几篇论文，该方法是由Yee于1966年引入的。FDTD方法是一种用于求解Maxwell方程的数值技术，并且已广泛应用于各个领域。本文还提到了FDTD方法的几种关键算法和应用，包括使用完美匹配的层（PML）吸收电磁波。PML首先是由Berenger于1994年引入的，此后已被广泛用于数值模拟。讨论的其他论文包括与FDTD方法的表面阻抗边界条件相关的论文，以及该方法对天线设计和海洋电磁作用的应用。总的来说，本文提供了与电磁理论和求解麦克斯韦方程的数值方法相关的关键论文和概念的全面概述。研究人员已经开发了使用有限差分时间域（FDTD）算法在复杂介质中模拟电磁波的各种方法。mag。，IEEE Trans。修订版这些方法涉及完美的匹配层（PML），用于在边界处吸收波浪并防止反射。一种方法，称为卷积完美匹配的层（CPML），已被证明是对任意媒体的高效和有效的。此方法使用卷积操作在FDTD算法中实现PML。其他研究人员研究了使用差异形式和指标来开发新方法来模拟复杂介质中的电磁波。这些方法已应用于各种问题，包括磁化铁氧体中电磁波的模拟和人体组织的建模。FDTD算法也已用于模拟电磁波和分散材料（例如等离子体电层）之间的相互作用。在这些模拟中，使用数值方法求解波方程，该方法考虑了材料的分散属性。此外，研究人员还开发了使用卷积PML在光导天线中实施开放边界问题的方法。这些方法涉及使用递归卷积操作在FDTD算法中实现PML。总体而言，在复杂介质中模拟电磁波的新方法和算法的开发是一个活跃的研究领域，在电磁，光学和生物医学等领域中应用。研究人员一直在积极开发和应用有限差分时间域（FDTD）方法来解决复杂的电磁问题。在信誉良好的期刊（例如IEEE Microw）上发表的研究论文。该方法已成功用于分析非线性电路元件，模拟金属纳米甲膜和研究纳米颗粒。为了提高数值稳定性和准确性，研究人员提出了各种技术，例如网状分级和自动网格产生。这些进步使得对复杂几何形状的更有效，更可靠的模拟为材料科学和生物医学工程等领域的新应用铺平了道路。本文讨论了有限差分时间域（FDTD）方法的各种进步，以模拟复杂介质中的电磁波。研究人员推出了新技术，以提高FDTD模拟的准确性和稳定性，例如用于非矩形边界的张量FDTD公式和用于有效计算的亚架算法。子生产是一种通过将仿真域分为较小的子网格来降低计算复杂性的方法，从而使收敛速度更快并提高了精度。本文重点介绍了几种子生产方法，包括局部网格细化，子电池FDTD建模和三维子生产算法。除了亚种植外，研究人员还研究了提高FDTD模拟稳定性的方法。这包括研究可以在薄壁配方中产生的寄生解决方案，并为FDTD亚生成而产生一致且可证明的稳定配方。最近的研究重点是开发和推进有限差分时间域（FDTD）方法，用于模拟复杂的地球层系统中的电磁波传播。天线宣传，J。Comput。本文还提到了有关FDTD方法的其他几项研究，包括将EMP耦合到薄支撑杆和电线的有限差分分析，通过FDTD方法对光纤的快速单模表征以及圆柱形FDTD通过Anisotropic Dippiptipic Dippipic Diptrical FDTD分析通过各种倾向的浸入式浸润的地球媒体。研究探索了FDTD建模的各种应用，包括围绕地球球周围的冲动精灵（极低的频率）传播，Earth-Ionosphere波导的3D全局模型以及提高计算效率的并行化技术。研究人员还研究了提高FDTD模拟中稳定性和准确性的方法，例如质量大块，无条件稳定的隐式有限差异方法以及结合有限元方法（FEM）和FDTD的混合方法。此外，已经提出了各种新颖的算法和方案来增强FDTD方法的稳定性和性能，包括使用交替方向隐式方法和本地一维方案。在FDTD建模和仿真技术中的这些进展有望有助于提高对复杂的地球层系统中电磁波行为的理解和预测，并在电信，导航和地球物理研究等领域具有潜在的应用。有限差分时间域（FDTD）模拟的领域多年来已经显着提高，并开发了各种算法和方法，以提高准确性，分散性能和计算效率。phys。和Phys。XIU的另一本书着重于用于随机计算的数值方法。J.韩国物理学。e探索了对电磁波传播建模的不同方法，包括高阶FDTD方案，晶格模型和物理知识的机器学习。这些研究的重点是提高FDTD算法的准确性和分散性能，以及开发新方法，用于以控制精度和分散的控制顺序制定FDTD方案。研究人员还研究了深度学习技术（例如神经网络和深度丽思方法）的使用来解决部分微分方程和电磁问题。该领域的一些值得注意的论文包括Karniadakis等人，Raissi等，Sirignano等人和Qi等人的论文，这些论文证明了物理学知识的机器学习和深层神经网络的潜力，以解决复杂的电磁问题。此外，Hastings，Schneider和Broschat等研究人员还探索了Monte-Carlo FDTD技术，用于粗糙的表面散射。总体而言，先进的FDTD算法和方法的开发使电磁波传播的更准确，有效的模拟对诸如天线设计，微波工程和材料科学等田地的影响有显着影响。LeMaître和Knio的一本书为“用于不确定性量化的光谱方法：用于计算流体动力学的应用”，使用光谱方法探索了不确定性量化技术。几篇文章讨论了多项式混乱的使用来分析计算流体动力学（CFD）和电磁模拟中的几何不确定性。金属用于改进光学相干断层扫描。Soc。一篇文章介绍了一种基于FDTD的方法，用于建模几何不确定性，而另一篇是在有限差分时间域（FDTD）方法中进行不确定性分析。其他文章涵盖了电磁波传播，辐射和散射等主题；周期性结构；和光子带结构。一些文章讨论了使用非正交FDTD方法计算光子绿色功能和传输/反射系数的使用。文本还提到了其他一些研究论文，这些论文探讨了主题，例如金属光子晶体中的负折射，计算光子带结构，并分析负载的传输线负反射 - 反射 - 索引矩形。C. D.不连续的Galerkin时域模型，具有多速率时间步进的元图几何形状。在2021年IEEE MTT-S国际微波研讨会（IMS）（IEEE，2021）.Guo，S。等。81，32–37（2022）。插图广告Google Scholar Eid，A.，Winkelmann，J。 A.，Eshein，A.，Taflove，A。 ＆Backman，V。光学相干断层扫描中的五帧对比的起源。 生物疾病。 选择。 Express 12，3630–3642（2021）。谷歌学者Cherkezyan，L。等。 散射光的干涉测量光谱可以量化细分屈光 - 折射率波动的统计数据。 物理。 修订版 Lett。 （2013）。章节Google Scholar Li，Y。等。 纳米级染色质成像和分析平台桥梁4D染色质组织具有分子功能。 SCI。 adv。 Spectrochim。 acta pt a：mol。 A.81，32–37（2022）。插图广告Google Scholar Eid，A.，Winkelmann，J。A.，Eshein，A.，Taflove，A。＆Backman，V。光学相干断层扫描中的五帧对比的起源。生物疾病。选择。Express 12，3630–3642（2021）。谷歌学者Cherkezyan，L。等。散射光的干涉测量光谱可以量化细分屈光 - 折射率波动的统计数据。物理。修订版Lett。 （2013）。章节Google Scholar Li，Y。等。 纳米级染色质成像和分析平台桥梁4D染色质组织具有分子功能。 SCI。 adv。 Spectrochim。 acta pt a：mol。 A.Lett。（2013）。章节Google Scholar Li，Y。等。纳米级染色质成像和分析平台桥梁4D染色质组织具有分子功能。SCI。 adv。 Spectrochim。 acta pt a：mol。 A.SCI。adv。Spectrochim。acta pt a：mol。A.7，EABE4310（2021）。插图广告Google Scholar Sun，G.，Fu，C.，Dong，M.，Jin，G。＆Song，Q. 有限差分时间域（FDTD）指导在Ti底物上制备Ag纳米结构，用于敏感的SERS检测小分子。 生物分子光谱。 269，120743（2022）。元素Google Scholar Seo，J.-H.，Han，Y。 ＆Chung，J.-Y. 对超高场磁共振成像的鸟笼RF线圈构型的比较研究。 传感器22，1741（2022）。网站广告Google Scholar Taflove，A。 FDTD方法用于模拟不同材料和结构中的光的行为，例如硅在绝缘子光子光子晶体波导和金属纳米线阵列中。 Martin，R。M.（2004）电子结构：基本理论和实用方法。 剑桥大学。 按。 Sholl，D。S.和Steckel，J。 （2009）密度功能理论。 John Wiley＆Sons，Ltd。Payne，M。C.，Teter，M。P.，Allan，D.C.，Arias，T。A.和Joannopoulos，J。D.（1992）迭代最小化技术的总计总计算：分子动力学和偶联梯度。 修订版 mod。 物理。 64，1045–1097。 Chew，W。C.，Liu，A。Y.，Salazar Lazaro，C。，＆Sha，W。E.（2016）量子电磁学：新外观 - 一部分IEEE J. J. Multisc。 多人。 计算。 技术。 1，73–84。 Chew，W。C.，Liu，A。Y.，Salazar Lazaro，C。和Sha，W。E.（2016）量子电磁学：新外观 - 第二部分。 IEEE J. Multisc。 多人。 计算。 技术。 15。7，EABE4310（2021）。插图广告Google Scholar Sun，G.，Fu，C.，Dong，M.，Jin，G。＆Song，Q.有限差分时间域（FDTD）指导在Ti底物上制备Ag纳米结构，用于敏感的SERS检测小分子。生物分子光谱。269，120743（2022）。元素Google Scholar Seo，J.-H.，Han，Y。＆Chung，J.-Y.对超高场磁共振成像的鸟笼RF线圈构型的比较研究。传感器22，1741（2022）。网站广告Google Scholar Taflove，A。FDTD方法用于模拟不同材料和结构中的光的行为，例如硅在绝缘子光子光子晶体波导和金属纳米线阵列中。Martin，R。M.（2004）电子结构：基本理论和实用方法。剑桥大学。按。Sholl，D。S.和Steckel，J。（2009）密度功能理论。John Wiley＆Sons，Ltd。Payne，M。C.，Teter，M。P.，Allan，D.C.，Arias，T。A.和Joannopoulos，J。D.（1992）迭代最小化技术的总计总计算：分子动力学和偶联梯度。修订版mod。物理。64，1045–1097。Chew，W。C.，Liu，A。Y.，Salazar Lazaro，C。，＆Sha，W。E.（2016）量子电磁学：新外观 - 一部分IEEE J. J. Multisc。多人。计算。技术。1，73–84。Chew，W。C.，Liu，A。Y.，Salazar Lazaro，C。和Sha，W。E.（2016）量子电磁学：新外观 - 第二部分。IEEE J. Multisc。多人。计算。技术。15。＆Brodwin设计和基于光子晶体的生物传感器的分析，以检测电磁波传播的不同血液成分模拟地面渗透雷达的电磁波传播，使用GPRMAX软件在倾斜和完全型电场沿浸入量的倾斜度范围内的ectriccentric LWD钻孔传感器的数值建模在浸入和完全各向异性的范围内实现的范围范围内的范围内的范围内的范围内的范围内的范围。在各向异性的地球 - 离子层波导中，使用FDTD方法减少了地球 - 离子层波导中FDTD方法的角度分散，用于在地球 - 离子层ldf无线电波中传播VLF-LF无线电波在地球 - iOn层波导中的vlf-iOn层fdtd传播中VLF-lf-lf的传播中VLF-LF的传播中的vlf-ion层传播模型3的vlf-ion层传播。在地球 - 离子层波导中的长距离VLF传播FDTD模型，用于低海拔和高空闪电产生的EM领域通过电离层等离子体的不规则进行高频波通过FDTD方法网格基于电网基于电网的，基于电磁波的时间域模型的电动磁性反射的电动层的动力学反射的电流模型的电流层模型的模型折射率为阴性指数的媒体中的折射文章讨论了使用有限差分时间域（FDTD）方法的使用来分析各种电磁现象，包括负屈光度指数分离和光子纳米夹。1，85–97。Fox，A。M.（2006）量子光学：简介。卷。牛津大学。按。Gerry，C.，Knight，P。和Knight，P。L.（2005）入门量子光学。剑桥大学。按。Miller，D。A.B.本文还提到了几篇应用FDTD方法研究各种主题的特定论文，包括： *负折射率 - 索引超材料（2004 IEEE MTT-S International Microwave研讨会消化） *光子纳米喷气机及其在光线范围内的光线范围及其在nanoparticles（nanoparticles for Nanoparticles（Optigs）的后范围（2004年）的增强， 2022) * Formulation and application of the finite-difference time-domain method for the analysis of axially symmetric diffractive optical elements (Journal of Optical Society America, 1999) The article also discusses the use of FDTD to analyze other topics, such as: * Photonic band-gap structures (Microwave Optics Technology Letters, 2004) * Surface grating couplers (Laser Photonics Review, 2021) *在隔离器上硅光子晶体波导具有减少损耗（光学量子电子，2007年），该文章得出结论，FDTD方法是模拟和分析各种电磁现象的强大工具，并且已广泛地用于光孔和纳米技术领域。（2008）科学家和工程师的量子力学。剑桥大学出版社。na，D.-Y。和Chew，W。C.（2020）量子电磁有限差分时间域求解器。量子量表2，253–265。na，D.-Y.，Zhu，J。，＆Chew，W。C.（2021）对有限大小的分散介质的对角线化：具有数值模式分解的规范量化。物理。修订版A 103，063707。na，D.-Y.，Zhu，J.，Chew，W。C.和Teixeira，F。L.（2020）量子信息保存计算电磁学。物理。修订版A 102，013711。Thiel，W.，Tornquist，K.，Reano，R。和Katehi，L。P. B.（2002）使用时域方法对RF-内蒙切换中的热效应进行了研究。在2002年IEEE MTT-S国际微波研讨会摘要（Cat。编号02CH37278）。alsunaidi，M。A.，Imtiaz，S.M。S.和El-Ghazaly，S.M。（1996）使用全波时间域模型对微波晶体管的电磁波影响。ieee trans。微量。理论技术。44，799–808。Grondin，R。O.，Elghazaly，S。M.，＆Goodnick，S。A.（1999）对半导体和全波电磁学中电荷运输的全球建模综述。ieee trans。微量。理论技术。47，817–829。Piket-May，M。等。（2005）具有活性和非线性组件的高速电子电路。计算电动力学：有限差分时间域方法ch。15。sui，W.，Christensen，D。A.和Durney，C。H.（1992）将二维FDTD方法扩展到具有主动和被动的总元件的混合电磁系统。ieee trans。微量。理论技术。40，724–730。Decleer，P。和Vande Ginste，D。（2022）基于用于纳米线建模的ADHIE-FDTD方法的混合EM/QM框架。IEEE J. Multisc。多人。计算。技术。7，236–251。ieee trans。Geosci。 遥感 43，257–268。Geosci。遥感43，257–268。43，257–268。hue，Y.-K。，Teixeira，F。L.，Martin，L。S.和Bittar，M。S.（2005）通过浸入地层对钻孔中偏心LWD工具响应的三维模拟。Zhang，Y.，Simpson，J。J.，Welling，D。和Liemohn，M。（提高了麦克斯韦方程的效率FDTD模型用于太空天气应用）研究人员一直在努力提高用于电磁模拟中的数值方法的稳定性和准确性，尤其是有限端口 - 递观时间域（FDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD）。各种研究已经探索了扩展FDTD稳定性极限的方法，包括使用空间滤波，自回旋模型和模式跟踪。其他研究重点是优化网格几何形状，插值方案和数字过滤，以提高准确性。此外，还有关于应用其他领域的技术（例如量子信息和金属镜）来改善FDTD模拟的研究。一些研究还探讨了麦克斯韦的方程和拓扑观点的使用在理解电磁现象中。此外，研究人员开发了用于敏感性分析，形状优化和自适应网状精炼的新方法。这些努力的目的是开发更准确，有效的数值方法，以模拟复杂的电磁系统，例如在等离子体模拟，电离层不规则和元图设计中发现的系统。在2007年出版物中探索了电磁学的数值方法。该研究结合了有限的差异时间域和矩技术的方法，以模拟与各种地面环境相互作用的复杂天线。单独的研究论文提出了一种混合方法，合并了射线追踪和FDTD方法，以准确模拟室内无线电波传播。另一项研究提供了使用统一框架对计算电磁学的全面概述。此外，在2008年出版物中讨论了光子晶体的概念，重点是控制光流。