有关能量分布函数(EDF)的准确知识对于建模半导管设备中热载体损伤的形成至关重要[1]。电子 - 电子散射(EES)可以实质上影响EDF [2-4],并且必须正确地包括在运输模型中。在EES存在下变为非线性的Boltzmann方程的解决方案方法是基于确定性的迭代方法[2]或集合Monte Carlo方法[5-7]。 在这项工作中,我们求助于两个粒子动力学方程,该方程在粒子间相互作用的情况下也保持线性。 该方程溶液的蒙特卡洛算法基于轨迹对的计算和策略。 两个波向量𝐤1和𝐤2被同时考虑,这意味着该方法实际上是在对六维动量空间进行采样。 然而,将Momentum空间的维度加倍,不会降低Monte Carlo方法的效率,因为它与确定性方法形成鲜明对比,因此它不会遭受维度的诅咒。解决方案方法是基于确定性的迭代方法[2]或集合Monte Carlo方法[5-7]。在这项工作中,我们求助于两个粒子动力学方程,该方程在粒子间相互作用的情况下也保持线性。蒙特卡洛算法基于轨迹对的计算和策略。两个波向量𝐤1和𝐤2被同时考虑,这意味着该方法实际上是在对六维动量空间进行采样。将Momentum空间的维度加倍,不会降低Monte Carlo方法的效率,因为它与确定性方法形成鲜明对比,因此它不会遭受维度的诅咒。
半导体设备热载体降解的物理建模需要准确了解载体分布函数。Childs等。预测,分散功能的高能尾受电子散射(EES)[1]的强烈影响。通过使用迭代方法,在EES存在下是非线性的玻尔兹曼方程来显示这一点。进行了以下近似值:1)在采用未知的分布函数(DF)的各向同性部分的能量依赖性形式主义; 2)假定声子能量比动能小得多。因此,迭代方法不适用于低能范围,而使用蒙特卡洛方法。 3)在散落率中,EES率的贡献被忽略了。虽然需要1)使问题在数字上可以处理,但近似值2)和3)尚不清楚,因为它们并不能显着简化问题,但可以大大改变结果。在这项工作中,我们使用的不是玻尔兹曼方程,一个两粒子动力学方程,其优势在于,在EES的主体中也是线性的。在[2]中已经预先提出了一种用于均匀电场的两粒子蒙特卡洛法,该方法已经计算出轨迹对以对两个粒子的六维k空间进行采样。我们扩展了固定的蒙特卡洛算法,以说明空间变化的电场。假设单谷带结构模型和硅的材料参数,获得了以下数值结果。图1显示了均匀电场的不同类型散射事件的频率。尽管EES是DOM-
BF、BF 2 、BF 3 和正离子种类如B + 、BF + 、BF + 2 、BF + 3 。此类碰撞过程还控制等离子体的稳定性和放电平衡。等离子体中产生的种类和自由电子会引起各种碰撞过程,了解这些碰撞过程对于模拟 BF 3 等离子体非常重要。因此,等离子体中所有离子和中性粒子的可靠电子碰撞截面是准确进行等离子体放电模拟的重要数据。碰撞截面数据是等离子体模拟的重要输入,此类模拟的准确性与输入数据的可靠性直接相关。在 (3 ∼ 100 eV) 范围内的碰撞截面数据对于低温等离子体 (3 ∼ 5 eV) 很重要,其中电子的能量可分布高达 100 eV。弹性散射是大多数等离子体放电中的主要过程,因为与其他反应相比,该过程的碰撞截面较大;弹性散射有助于使电子热化。另一方面,对于电子激发过程,电子激发阈值低于电离阈值,因此当电子温度较低时,该反应可能很重要。在实验中,散射和激发截面可用于分析电子加热机制 [5, 6]。即使在这种情况下,也需要至少 25 eV 的数据,但最高可达 100 eV。此外,由于这些自由基难以制备、反应性强且具有强腐蚀性,因此对 BF 和 BF 2 等自由基的实验研究既困难又罕见;因此目前没有可用的实验数据。理论计算在提供全面能量范围内的数据方面的重要性已得到充分证实 [7]。电子与中性 BF 3 分子的碰撞研究在理论和实验上都得到了相当大的关注 [4, 8–17]。文献中也有一些关于正 BF x 离子的各种碰撞过程的电子碰撞研究 [1, 18, 19]。然而,还没有对自由基 BF 和 BF 2 中的电子诱导碰撞过程进行系统研究,而这种碰撞过程在任何含 BF 3 的等离子体中都起着重要作用。我们最近使用 R 矩阵方法对 BF 3 分子的电子散射截面进行了研究[17],结果表明其与实验数据高度一致,这促使我们对 BF 和 BF 2 进行类似的计算。这是本研究的主要动机之一。文献中唯一可用的研究是 Kim 等人[10]的工作,他们使用二元相遇 Bethe (BEB) [20] 方法提供了 BF 和 BF 2 的电离截面。因此,在本研究中,我们提供了 BF 和 BF 2 的一组重要截面,如弹性、激发、微分截面(DCS)和动量转移截面(MTCS)以及总电离截面,并与 BEB 数据进行比较 [10]。使用 R 矩阵和球面复光学势 (SCOP) 方法,采用完整活性空间配置 (CAS-CI) 和静态交换 (SE) 模型进行计算。CAS-CI 计算随着目标状态数量的增加而进行,直到获得收敛结果。我们使用两种理论方法在不同的能量范围内进行计算。在低能区(<10eV),从头算 R 矩阵方法可以很好地表示电子-分子
最近制造二维(2D)材料(尤其是石墨烯)的进展引起了电子流体动力学的研究,这在常规的“脏”金属1 - 4中很难达到。当电子 - 电子散射机制主要3,4时,流体动力学粘性状态至关重要。这意味着与其他散射机制(例如声子,杂质等)相比,典型的电子电子散射长度必须是最短的规模。所有这些长度尺度都在很大程度上取决于温度5,并且在中等温度下可以访问流体动力学状态,这是石墨烯单层中一百个kelvins的顺序。相反,在低温下,电子杂质机制很重要,而电子散射在大温度下占主导地位6。在流体动力学状态7中已经证明了许多令人惊讶的实验结果。中,由于粘性流量9、10,石墨烯收缩行为的增加,在石墨烯8中,Wiedemann-Franz定律的热导率增加和破坏了石墨烯收缩中的电导率,在石墨烯11中非局部负电阻。
图1:电子散射时的光子发射途径:(A-B)au/siO 2纳米球的时间平均Cl(橙色)和鳗鱼(紫色)光谱,以及薄的H –BN旋转显示出不同的吸收和发射特征。从这些相关时间平均光谱中,无法识别哪些吸收转变导致发射光。H-BN Cl频谱中≈2eV处的小强度发射是由于衍射光栅引起的4.1 eV缺陷发射的复制品。插图显示纳米球和H bn边缘的图像。cl和鳗鱼光谱已被归一化并垂直转移,以清晰度。(c)固体中的相对论非弹性电子散射事件可以产生不同的激发(垂直紫色箭头):直接光学跃迁,NBE转换,散装等离子体的激发和核心水平过渡。激发不涉及单个颗粒(激子,散装和表面等离子体等)在基本(F)和激发(E)状态之间表示。这些可以通过不同的途径放松,从而激发了最终的光亮能级和光子发射(垂直橙色箭头)。
在上法学院之前,Wen获得了博士学位。德克萨斯大学奥斯汀分校的化学工程专业,她的研究重点是推进电子设备中的纳米技术和半导体。她的论文“控制化学蒸气沉积中超薄氟芬膜的成核和生长”,涉及开发用于超薄和光滑扩散屏障的沉积方法,以防止铜扩散并减少电子散射。她还具有聚合物合成的经验,并定向块共聚物,可以在当前纳米光刻工具的分辨率限制之外创建化学图案表面。
在高度激发的分子电子状态中的自动离子和预测之间的竞争是科学界1-7引起的,因为它以一种基本的方式解决了电子和核自由度之间的耦合。对此类系统的研究提供了对这些状态的势能表面的见解,以及电子相关性和非绝热效应,这些效应驱动其衰减动力学。直到最近,这些动力学已从频域测量值中推断出来,例如来自同步加速器或电子散射实验的吸收横截面中的线宽。5,8-12然而,频谱XUV区域中超快光源的出现已通过新型的光谱技术直接测量激发态寿命,
在金属中,可以通过可见的波长光激发荷载体,以形成振荡和费米水平附近的内映射,对应于电子的等离子体振荡。一旦激发,由于金属的有限程度,将等离子局部在界面上局部,形成局部的表面等离子体共振(LSPRS),或者沿延伸的界面作为表面等离子体plason Polaritons(spps)沿延伸界面。[1,2]等离子体的领域旨在精确地在纳米级的磁光,并具有有希望的应用,包括亚波伦长波导,[3,4]纳米antenennas,[5]超镜头,[6]亚波长度成像,[7] Nano-civillely,[7] Nano-civillery,[8,8,9]和生物体。[10]控制这种激发需要考虑使用的材料和所形成的几何形状。寻找可能充当等离子应用可行候选的新金属或掺杂的半导管仍然是一个重大问题。[11]在费米水平附近填充的状态贡献了能够对等离子体振荡进行的电子,而在费米水平以上的空状态则被内标转换填充。频带间的转变并不有助于等离子体的振荡,而通过光子吸收激发它们是一种损失机制。因此,完美的等离子金属将在费米水平附近的电子能够在材料中传播,并具有低标记损耗且无带间跃迁的材料。高电导率是一个有益的特征,因为它表明电子在材料中传播时,即由于诱导电子的电子 - 电子散射而导致的低损失。[1]但是,这不是一个足够的标准,因为弱电子 - 电子散射并不排除光线间过渡吸收的光的可能性,而不是令人兴奋的沿金属 - 介电界面传播电子模式。[12]
摘要Xenonnt实验是一种低背景双相液体XENON时间投影室(TPC),具有5.9吨仪器液体氙气。改进的液体氙气纯化和ra蒸馏系统以及各种背景缓解策略将电子后坐力(ER)背景降低到前自前提的(15.8±1.3)事件/(kev tonne)/(kev tonne年)以下的后空线能量低于30 keV。探索使用Xenon1t和Xenonnt检测器收集的10至140 keV的三个不同的ER数据集,搜索了通过对太阳反射的sub-gev暗物质信号的搜索。没有观察到过多的,并且报道了暗物质质量质量范围在5 keV和9 MeV之间的暗物质电子散射横截面上的新颖严格的上限。