检索结果-内蒙古大学图书馆

固体电子学研究与进展 2007年第1期27卷 18-23页

作者：何怡刚彭浴辉李必安李亨刘慧方葛丰湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

在对单电子晶体管主方程模型及主方程的解法详细的分析的基础上,把单电子晶体管主方程模型和SPICE的ABM功能结合,提出了基于主方程的单电子晶体管SPICE模型.该模型由一个非线性电压控制电流源、非线性电压控制电压源、电容构成.并利用... 详细信息

在对单电子晶体管主方程模型及主方程的解法详细的分析的基础上,把单电子晶体管主方程模型和SPICE的ABM功能结合,提出了基于主方程的单电子晶体管SPICE模型.该模型由一个非线性电压控制电流源、非线性电压控制电压源、电容构成.并利用该模型对单电子晶体管Ⅴ-Ⅰ特性进行SPICE模拟,同直接解主方程解法相比,仿真结果表明该模型具有合理的精确度.

关键词：单电子晶体管主方程模型 SPICE模型伏安特性

来源：评论

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二能级开放量子系统相干保持的最优控制策略

引用

系统仿真学报 2008年第20期20卷 5605-5609页

作者：李明何耀陈宗海中国科学技术大学自动化系合肥230027

二能级量子系统在开放环境下的相干保持是量子器件实用化的关键。针对二能级开放量子系统的相干保持问题,首先将系统的主方程模型转化为实向量空间上的状态空间模型。然后借助经典最优控制的思想,提出了一种既保证系统控制能量最小,同... 详细信息

二能级量子系统在开放环境下的相干保持是量子器件实用化的关键。针对二能级开放量子系统的相干保持问题,首先将系统的主方程模型转化为实向量空间上的状态空间模型。然后借助经典最优控制的思想,提出了一种既保证系统控制能量最小,同时又最大程度的减小消相干的最优控制策略。最后就一个典型的二能级开放量子系统仿真实现其相干保持,仿真结果显示了该方案的优越性。

关键词：二能级开放量子系统相干保持主方程模型状态空间模型相干向量最优控制

来源：评论

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开放量子系统量子态相干保持的控制策略研究

开放量子系统量子态相干保持的控制策略研究

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作者：李明中国科学技术大学

学位级别：博士

量子理论和经典信息论、计算技术的结合诞生了量子信息论。量子信息论有望完成许多经典信息所不能完成的信息处理功能,孕育着信息工程带来划时代变革的动力,因而引起了科学界的广泛关注。近年来,一些量子计算与量子通信方案也已在实验... 详细信息

量子理论和经典信息论、计算技术的结合诞生了量子信息论。量子信息论有望完成许多经典信息所不能完成的信息处理功能,孕育着信息工程带来划时代变革的动力,因而引起了科学界的广泛关注。近年来,一些量子计算与量子通信方案也已在实验室实现,一些迈向实用化的量子逻辑器件的雏形开始呈现在人们面前。但在看到这些辉煌成果的同时,我们必须关注新的挑战:作为量子信息论基础的量子相干性和量子纠缠均会因为与环境的纠缠而遭到破坏,量子的消相干效应成为实现量子计算的主要障碍之一,因而克服消相干效应对系统状态的影响,实现开放量子系统的相干保持,使之成为高效可控的量子物理过程并容错的进行量子操作是实现量子计算的关键。针对上述问题,在分析了量子控制和量子消相干抑制两者之间关系的基础上,研究了基于主方程模型描述的开放量子系统中存在的消相干因素的形成机理和表达方式,并设计了相应的控制方案实现其相干保持,主要工作和贡献如下: （1）研究了主方程模型描述的开放量子系统的动力学特性。根据开放量子系统的消相干原理,首先分析了系统和环境之间可能存在的多种相互作用的形式,而后刻画了主方程模型描述的开放量子系统的随机动力学特征,得到了表征系统消相干因素的Lindblad算符和描述系统量子态演化规律的量子随机微分方程。然后根据微分方程的形式,利用系统仿真的方法,实现了表征系统演化特性的约化密度算符的数值模拟。并给出一个实例,通过与经典Runge-Kutta迭代算法的比较验证了其实用性和优越性,最后分析了仿真算法的收敛性。该部分内容旨在给后面的控制方案提供理论依据和方案指导,使得后续的控制方案可以针对各种不同的消相干形式有针对性的实现系统的相干保持;（2）针对一般消相干形式描述下的主方程模型研究了其相干保持问题。首先通过分析描述系统密度矩阵演化的主方程模型,并将其转化为实向量空间上的状态空间模型描述,从而获得表征系统相干性的相干向量。控制的目标即使得系统在演化过程中,相干向量的模长变化为最小。在该思想指导下,借助经典最优控制的思想,提出一种既保证系统控制能量最小,同时又最大程度的减邢喔傻淖钣趴刂撇呗浴? （3）由主方程模型的一般描述,进而扩展到含有特定物理意义的消相干形式的描述,研究具有典型消相干因素影响的开放量子系统中的相干保持问题。该部分主要针对开放量子系统中存在的两种耗散形式:（Ⅰ）腔-QED中存在的原子的自发辐射以及（Ⅱ）在三能级原子体系中存在的由于原子的自发辐射而引起的自发辐射相干。针对上述两个问题,分别提出了实现其相干保持的控制方案: a.考虑腔-QED中消相干最重要的成因之一—原子自发辐射,为了避免其对Rabi振荡的影响,在利用光学Bloch方程建立了Rabi振荡的传递函数模型之后,借助经典控制中的根轨迹方法,提出了一种使得Rabi振荡保持相对稳定的补偿策略,消除了消相干的影响。然后给出了结合量子层析技术的一个物理实现。 b.在分析了以单色激光场为控制场的八型三能级原子系统的主方程模型的基础上,得到了系统由激发态到基态的自发辐射通道之间会形成交叉耦合使寄存在三能级原子上的信息不断衰减的量化模型,而后借助无消相干子空间的构造方法,设计了通过改变耦合激光场Rabi频率的方式实现系统中量子态相干保持进而达到纠错作用的控制策略。

关键词：量子调控开放量子系统消相干效应相干保持主方程模型最优控制相干控制无消相干子空间

来源：评论

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双岛单电子晶体管的数值模拟研究

双岛单电子晶体管的数值模拟研究

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作者：张超国防科学技术大学

学位级别：硕士

随着集成电路制造工艺的不断缩小,基于体硅工艺的电子器件已经开始逼近其物理极限,微电子技术开始向纳电子技术转变。在众多的纳米器件中,单电子晶体管因其尺寸小、速度快、功耗低、应用广泛,成为最有前景的器件之一。然而由于结构的特... 详细信息

随着集成电路制造工艺的不断缩小,基于体硅工艺的电子器件已经开始逼近其物理极限,微电子技术开始向纳电子技术转变。在众多的纳米器件中,单电子晶体管因其尺寸小、速度快、功耗低、应用广泛,成为最有前景的器件之一。然而由于结构的特殊性和当前技术的限制,单电子晶体管只能在低温下工作,这限制了其应用范围。因此制备室温下工作的单电子晶体管具有重要意义。多岛单电子晶体管可以有效减小电容增加克服热扰动的能力,因而更容易在室温下工作。多岛单电子晶体管的制备和性质研究是当前世界上前沿热点之一。本文重点研究了多岛单电子晶体管中的双岛单电子晶体管的性质。本文首先介绍了单电子学正统理论中的隧穿率、自由能和电容矩阵。并在此基础上建立了双岛单电子晶体管的蒙特卡洛(MC)模型和主方程(ME)模型。本文的蒙特卡洛模型与SIMON模拟的结果能很好的吻合。这说明在不考虑高阶隧穿的情况下此模型能精确模拟器件的性质。利用这个模型,我们分析了影响双岛单电子器件的参数,包括电压、电容、温度等。在一定偏压条件下,单电子器件会趋于相对稳定的状态。利用这个特点,本文开发了一种MC的快速模型。经过模拟结果对比,说明此模型能实现快速模拟,而且精度较高。为了模拟单电子器件与CMOS器件的混合电路,建立与SPICE兼容性很好的主方程模型是很有必要的。主方程模型的难点是从无限的状态中选择需要的状态。本文使用直观的稳态图选择需要的状态,第一次实现了双岛单电子晶体管的主方程模型。本文首先建立了包含最少状态即七个状态的模型。其支持模拟的电压范围比较小。为了扩大模拟范围,接着实现了包含十三个状态的模型。其模拟支持的栅电压的范围增加了一倍,但仍然有限制。为此本文实现了可根据栅电压来挑选状态范围的模型,从而可支持对任意栅电压进行模拟。这个模型既能满足精度,又能加快模拟速度。经过与MC模拟结果比较,在满足精度的条件下,该模型具有较快的速度。利用这个模型,本文分析了温度对双岛单电子器件性质的影响。最后,本文指出了模型的进一步改进的方向。

关键词：单电子晶体管多岛双岛场效应管蒙特卡洛模拟主方程模型稳态图快速

来源：评论

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二能级开放量子系统的建模与最优控制

二能级开放量子系统的建模与最优控制

引用

2007系统仿真技术及其应用学术会议

作者：李明何耀陈宗海中国科学技术大学自动化系中国科学技术大学自动化系中国科学技术大学自动化系

二能级开放量子系统的调控问题对实现量子计算机的量子门等基础问题有着重要的理论意义和应用价值．本文从量子主方租模型出发,选取一组合适的完备正交基将主方程模型转化为实向量空间上的利于设计控制方案的状态空间模型,并基于此模型... 详细信息

二能级开放量子系统的调控问题对实现量子计算机的量子门等基础问题有着重要的理论意义和应用价值．本文从量子主方租模型出发,选取一组合适的完备正交基将主方程模型转化为实向量空间上的利于设计控制方案的状态空间模型,并基于此模型针对一个典型的二能级量子系统设计最优控制方案,仿真结果验证了方案的有效性．最后文章对控制方案中的参数的选择等问题进行了分析和总结．

关键词：二能级开放量子系统主方程模型状态空间模型最优控制

来源：评论

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