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      半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中非線性信號的產(chǎn)生與識別方法

      文檔序號:6026465閱讀:186來源:國知局
      專利名稱:半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中非線性信號的產(chǎn)生與識別方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的制造領(lǐng)域,尤其涉及一種半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中非線性信號的產(chǎn)生與識別方法。
      背景技術(shù)
      在過去的二十年里,半導(dǎo)體固態(tài)系統(tǒng)以及液態(tài)和化學(xué)系統(tǒng)中的時空混沌特性得到了人們的廣泛關(guān)注。當所研究的系統(tǒng)被外加的不可測量頻率(即外加信號的頻率與系統(tǒng)的頻率之比為無理數(shù))的信號驅(qū)動時,系統(tǒng)的動力學(xué)特性將變得非常復(fù)雜,表現(xiàn)出周期、準周期以及混沌等不同的動力學(xué)性質(zhì)。近年來,碳基半導(dǎo)體材料與光電器件研究得到了人們的廣泛關(guān)注。碳納米管是由碳原子組成的一種結(jié)構(gòu)簡單的準一維納米材料。根據(jù)手性特征的不同,碳納米管可以表現(xiàn)出半導(dǎo)體、絕緣體以及金屬的性質(zhì)。碳納米管上碳原子的P電子形成大范圍的離域η鍵,由于共軛效應(yīng)顯著,碳納米管具有一些特殊的電學(xué)性質(zhì)。由于碳納米管的結(jié)構(gòu)與石墨的片層結(jié)構(gòu)相同,所以碳納米管具有很好的電學(xué)性能。由于半導(dǎo)體碳納米管具有獨特的電學(xué)性質(zhì),并且在半導(dǎo)體光電器件研究方面表現(xiàn)出很大潛力,從而引起人們的廣泛關(guān)注。目前,人們已經(jīng)利用碳納米管研制出了場效應(yīng)晶體管、電光轉(zhuǎn)換器件以及微機電傳感器等微納電子器件,這些器件表現(xiàn)出了較好的物理特性,甚至可以在室溫下工作。因此,半導(dǎo)體碳納米管在新型光電器件應(yīng)用領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力和經(jīng)濟效益。理論和實驗研究發(fā)現(xiàn),占據(jù)半導(dǎo)體碳納米管低能級的電子在直流電場作用下能夠躍遷到高能級,電子的有效質(zhì)量變大,導(dǎo)致電子漂移速度增大到一個極大值后變小,出現(xiàn)負微分漂移速度效應(yīng)。半導(dǎo)體碳納米管中電子的漂移速度峰值可以達到5X105m/s。利用漂移速度的負微分效應(yīng),人們可以研制基于半導(dǎo)體碳納米管的類耿氏振蕩器,即在碳納米管中形成周期性運動的空間電荷疇,從而在外電路中產(chǎn)生有規(guī)律的周期性電流振蕩,其振蕩頻率處于太赫茲(THz)頻率范圍。因此,半導(dǎo)體碳納米管可以用于設(shè)計THz輻射源。如果在自振蕩的碳納米管THz振蕩器上疊加一個交流小信號,且所述交流信號的頻率為自振蕩頻
      率的G=(V + l)/2倍,則碳納米管振蕩器的電流振蕩將會變得很復(fù)雜,表現(xiàn)出周期、混沌等
      不同的電流振蕩模式。如何區(qū)分、辨別這些不同的電流振蕩狀態(tài)是一個重要課題。在現(xiàn)有技術(shù)中,可以利用李雅普諾夫指數(shù)、分維數(shù)或者關(guān)聯(lián)維數(shù)等方法判斷非線性運動狀態(tài),但上述各個方法的計算過程極其復(fù)雜且運算量大,在工程實際應(yīng)用中存在很大困難。因此,如何提供一種實用的識別半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中的混沌信號的方法是一個亟待解決的問題。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中非線性信號的產(chǎn)生與識別方法,用于解決在現(xiàn)有技術(shù)中識別不同電流振蕩狀態(tài)存在計算過程復(fù)雜且運算量大等問題。
      本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中非線性信號的產(chǎn)生與識別方法,包括 步驟一,提供具有負微分漂移速度效應(yīng)的半導(dǎo)體納米器件,將電壓Vd。的直流電場作用于所述半導(dǎo)體納米器件,使得所述半導(dǎo)體納米器件構(gòu)成半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)并產(chǎn)生電流振蕩并進入周期性的自振蕩狀態(tài),其中,自振蕩頻率為fo;步驟二,對進入自振蕩狀態(tài)的所述半導(dǎo)體納米器件再疊加作為激勵的交流信號VaciSinO3If^t)的交流電場;步驟三,在穩(wěn)定狀態(tài)下,利用第一返回圖中數(shù)據(jù)點的分布狀況而識別出所述半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中電流信號的運動狀態(tài);所述第一返回圖是通過刻畫電流密度Jm+1作為Jm的函數(shù)來獲得的,其中Jm 是系統(tǒng)在mTa。時刻的電流密度采樣值J(mTa。),Tac是外加交流信號的周期,Tac = l/fa。。可選地,所述產(chǎn)生與識別方法還包括步驟四改變疊加的交流信號的振幅Va。,利用光譜儀得到所述半導(dǎo)體納米器件在不同交流電壓下產(chǎn)生的電流信號的頻譜,獲得非線性信號的能量分布特征。可選地,在步驟一中,在電壓vd。的直流電場作用下,所述半導(dǎo)體納米器件中電子的運動可以通過漂移-擴散方程來描述;通過數(shù)值求解漂移-擴散方程,得到電子濃度和電場的時空分布特性以及電流隨時間的演化??蛇x地,所述第一返回圖是通過如下方式獲得的在所述半導(dǎo)體納米器件的電流響應(yīng)進入穩(wěn)定狀態(tài)以后,對于每一個激勵交流電Sva。,每隔一個激勵周期Ta。,采樣記錄一個電流值;記錄一定數(shù)量的交流信號激勵周期的電流值;通過刻畫電流密度Jm+1作為Jm的函數(shù)獲得第一返回圖。可選地,所述半導(dǎo)體納米器件為半導(dǎo)體碳納米管二極管,其手性指數(shù)η = 25,摻雜濃度為摻雜濃度 =1XIO1W0可選地,疊加的所述交流信號的振蕩頻率fa。= Gftl,其中,G=(W + l)/2??蛇x地,所述電流信號的運動狀態(tài)包括周期運動、準周期運動和混沌運動。本發(fā)明技術(shù)方案是利用在半導(dǎo)體納米器件上疊加交流信號后表現(xiàn)出周期和混沌等不同的電流振蕩模式的特點,通過刻畫電流密度Jm+1作為Jm的函數(shù)來獲得的第一返回圖中的數(shù)據(jù)點的分布狀況而識別出半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中電流信號的運動狀態(tài),相對于現(xiàn)有技術(shù),具有操作簡單、識別簡便且準確的優(yōu)點。


      圖1為本發(fā)明半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中非線性信號的產(chǎn)生與識別方法在第一實施方式中的流程示意圖。圖2為本發(fā)明半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中非線性信號的產(chǎn)生與識別方法在第二實施方式中的流程示意圖。圖3為本發(fā)明半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中非線性信號的產(chǎn)生與識別方法在具體實例中的電路示意圖。圖4顯示了直流偏壓為Vd。= 0. 75V時的電流隨時間演化的示意圖。圖fe和圖5b,顯示了疊加的交流信號在不同交流電壓振幅下呈現(xiàn)的電流振蕩圖像,其中,圖fe顯示了疊加的交流信號在交流電壓振幅為Vae = 0. 116V時呈現(xiàn)的電流振蕩圖像,圖恥顯示了疊加的交流信號在交流電壓振幅為Vae = 0. 193V時呈現(xiàn)的電流振蕩圖像。
      圖6a和圖6b顯示了疊加的交流信號在不同交流電壓振幅下呈現(xiàn)的第一返回圖, 其中,圖6a顯示了疊加的交流信號在交流電壓振幅為Vae = 0. 116V時呈現(xiàn)的第一返回圖, 圖6b顯示了疊加的交流信號在交流電壓振幅為Vae = 0. 193V時呈現(xiàn)的第一返回圖。
      具體實施例方式本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)有技術(shù)中,可以利用李雅普諾夫指數(shù)、分維數(shù)或者關(guān)聯(lián)維數(shù)等方法來判斷電流振蕩模式,但上述各個方法的計算過程極其復(fù)雜且運算量大,在工程實際應(yīng)用中存在很大困難。因此,為防止上述各個問題,本發(fā)明的發(fā)明人對現(xiàn)有技術(shù)進行了改進,提出了一種半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中非線性信號的產(chǎn)生與識別方法,主要是利用刻畫電流密度Jm+1作為Jm的函數(shù)來獲得的第一返回圖中的數(shù)據(jù)點的分布狀況而識別出半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中電流信號的運動狀態(tài),具有操作簡單、識別簡便且準確的優(yōu)點。以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實施方式
      加以實施或應(yīng)用,本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用,在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。需要說明的是,本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想, 遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制,其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變,且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。圖1為本發(fā)明半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中非線性信號的產(chǎn)生與識別方法在第一實施方式中的流程示意圖。如圖1所示,所述產(chǎn)生與識別方法包括如下步驟步驟S101,提供半導(dǎo)體納米器件,將電壓Vd。的直流電場作用于所述半導(dǎo)體納米器件,使得所述半導(dǎo)體納米器件構(gòu)成半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)并產(chǎn)生電流振蕩并進入周期性的自振蕩狀態(tài),其中,自振蕩頻率為fo ;步驟S103,對進入自振蕩狀態(tài)的所述半導(dǎo)體納米器件再疊加作為激勵的交流信號 Vacsin(2Jifact)的交流電場;步驟S105,在穩(wěn)定狀態(tài)下,利用第一返回圖中數(shù)據(jù)點的分布狀況而識別出所述半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中電流信號的運動狀態(tài);所述第一返回圖是通過刻畫電流密度Jm+1作為Jm的函數(shù)來獲得的,其中Jm是系統(tǒng)在mTa。時刻的電流密度采樣值J (mTa。),Tac是外加交流信號的周期,Ta。= l/fa。。請參閱圖2,其顯示了本發(fā)明半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中非線性信號的產(chǎn)生與識別方法在第二實施方式中的流程示意圖。相比于圖1所示的第一實施方式,在第二實施方式中,還包括步驟S107,改變疊加的交流信號的振幅Va。,利用光譜儀得到所述半導(dǎo)體納米器件在不同交流電壓下產(chǎn)生的電流信號的頻譜,獲得非線性信號的能量分布特征。在上述第一實施方式和第二實施方式中,利用在半導(dǎo)體納米器件上疊加交流信號后表現(xiàn)出周期和混沌等不同的電流振蕩模式的特點,通過刻畫電流密度Jm+1作為Jm的函數(shù)來獲得的第一返回圖中的數(shù)據(jù)點的分布狀況而識別出半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中電流信號的運動狀態(tài)。
      以下以具體實例對上述描述進行詳細說明。在本具體實例中,我們是以是基于半導(dǎo)體碳納米管的兩端器件(以下簡稱為半導(dǎo)體碳納米管二極管)為例進行說明的,所述半導(dǎo)體碳納米管二極管中電子的速度-電場關(guān)系具有負微分漂移速度效應(yīng),即隨著電場的增大,漂移速度增大到一個極大值后減小。但,并不以此為限,在其他情況下,只要存在這樣的半導(dǎo)體納米器件,其電子的速度-電場關(guān)系具有負微分漂移速度效應(yīng),則所述半導(dǎo)體納米器件即可應(yīng)用于本發(fā)明。首先,如提供有產(chǎn)生與識別電路示意圖的圖3所示提供半導(dǎo)體碳納米管C,半導(dǎo)體碳納米管C的直徑為2nm,長度為300nm,手性指數(shù) η = 25,摻雜濃度為 =1 X IO17CnT3 ;將半導(dǎo)體碳納米管二極管C置于Si襯底上形成的SW2絕緣層I ;半導(dǎo)體碳納米管二極管C通過其兩端的兩個歐姆接觸電極D1、D2與外電場(包括直流電壓源11和函數(shù)發(fā)生器1 和探測電路(包括數(shù)字示波器13和光譜儀14)相連接, 其中,直流電壓源11配置有電阻R和電感L,函數(shù)發(fā)生器12配置有電阻R和電容Cl,數(shù)字示波器13配置有電容C2,光譜儀14配置有電容C3。接著,在t = 0時刻,將直流電壓源11產(chǎn)生的直流電壓Vd。作用于半導(dǎo)體碳納米管二極管C上,在直流電場作用下,半導(dǎo)體碳納米管二極管C中電子形成周期性運動的電荷疇,產(chǎn)生電流振蕩。在這里,碳納米管二極管工作溫度為T= 10K,置于液氦制冷的低溫杜瓦中。電流信號通過導(dǎo)線(例如同軸電纜線)引出,利用數(shù)字示波器13記錄電流信號隨時間的演化關(guān)系,利用光譜儀14分析電流信號的頻譜特性。需說明的是,在直流電場作用下,半導(dǎo)體碳納米管二極管C中電子的運動可以通過漂移-擴散方程來描述。通過數(shù)值求解漂移-擴散方程,可以得到電子濃度和電場的時空分布特性以及電流隨時間的演化。圖4給出了直流偏壓為Vd。= 0. 75V時的電流隨時間演化的示意圖,如圖4所示,在經(jīng)歷了短暫的瞬態(tài)過程之后,電流信號進入了穩(wěn)定的周期性自振蕩狀態(tài),自振蕩頻率為fQ = 1. 69THz。接著,在系統(tǒng)的電流振蕩進入穩(wěn)定狀態(tài)后,利用函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生交流信號 VacSin (2 π fact),在t = 3. 928ps時刻,將交流信號Va。sin (2 π fact)作為激勵疊加在進入自振蕩狀態(tài)的半半導(dǎo)體碳納米管二極管C的兩端。當在自振蕩的碳納米管系統(tǒng)上疊加一個交流電流后,系統(tǒng)的電流振蕩將出現(xiàn)明顯的變化,電流振蕩的模式受到外加交流電場的振幅的影響,呈現(xiàn)出包括周期和混沌等不同的狀態(tài)。請參閱圖如和圖恥,顯示了疊加的交流信號在不同交流電壓振幅下呈現(xiàn)的電流振蕩圖像,其中,圖fe顯示了疊加的交流信號在交流電壓振幅為Vae = 0. 116V 時呈現(xiàn)的電流振蕩圖像,圖恥顯示了疊加的交流信號在交流電壓振幅為Vae = 0. 193V 時呈現(xiàn)的電流振蕩圖像。在圖fe和圖恥中,交流信號Va。Sir^2Jifa。t)中的振蕩頻率 Lc= G/o = (V5+l)/2D/0 = (V5+l)/2xl.69 2.73^^。參看圖和圖5b,可以看出,在圖中,在Vae = 0. 116V時,電流振蕩現(xiàn)象比較復(fù)雜,屬于混沌狀態(tài);而在圖恥中,在Vae = 0. 193V時,電流振蕩表現(xiàn)出有規(guī)則的振蕩模式,
      屬于周期運動。為了區(qū)分這些非線性運動狀態(tài)的性質(zhì),我們需要借助于其它分析手段。第一返回圖就是一種非常有效的非線性運動狀態(tài)鑒別手段。
      在系統(tǒng)的電流響應(yīng)進入穩(wěn)定狀態(tài)以后,在半導(dǎo)體碳納米管二極管C的電流響應(yīng)進入穩(wěn)定狀態(tài)以后,對于每一個激勵交流電壓Va。,每隔一個激勵周期Ta。,采樣記錄一個電流值;記錄一定數(shù)量(例如300個)的交流信號激勵周期的電流值;通過刻畫電流密度Jlrt作為Jm的函數(shù)獲得第一返回圖,其中Jm是系統(tǒng)在mTa。時刻的電流密度采樣值J(mTa。),Tac是外加交流信號的周期,Tac = l/fa。。利用第一返回圖中數(shù)據(jù)點的分布狀況而識別出半導(dǎo)體碳納米管二極管C中電流信號的運動狀態(tài)。具體來講,如果電流信號的運動狀態(tài)屬于η-周期運動狀態(tài),其第一返回圖是η個獨立的點;如果電流信號的運動狀態(tài)屬于準周期運動狀態(tài),其第一返回圖表現(xiàn)為數(shù)據(jù)點均勻分布的閉合曲線;如果電流信號的運動狀態(tài)屬于混沌運動狀態(tài),其第一返回圖中的數(shù)據(jù)點分布很不均勻,形成不規(guī)則的圖形。圖6a和圖6b顯示了疊加的交流信號在不同交流電壓振幅下呈現(xiàn)的第一返回圖, 其中,圖6a顯示了疊加的交流信號在交流電壓振幅為Vae = 0. 116V時呈現(xiàn)的第一返回圖, 圖6b顯示了疊加的交流信號在交流電壓振幅為Vae = 0. 193V時呈現(xiàn)的第一返回圖。從圖 6a和6b中可以看出,在Vae = 0. 116V時,其第一返回圖中的數(shù)據(jù)點分布很不均勻,符合混沌運動狀態(tài)的判定;而當Va。= 0. 193V時,第一返回圖顯示的是兩個獨立的點,表明系統(tǒng)進入頻率鎖定的2-周期運動狀態(tài)。額外地,利用圖3的裝置,我們還可以得到非線性運動狀態(tài)的頻譜圖。改變疊加的交流信號的振幅Va。,利用光譜儀14可以得到半導(dǎo)體碳納米管二極管C在不同交流電壓下產(chǎn)生的電流信號的頻譜,這些頻譜圖也能揭示周期信號和混沌信號的能量分布特征,其中, η-周期信號的能量主要分布在f= (i/n)fac(i = 1,2,3,...)附近,而混沌信號的能量分布范圍較廣,除了在f = ifa。處出現(xiàn)能量峰值外,在其他頻率點附近也有較大的能量分布。綜上所述,具有負微分漂移速度效應(yīng)的半導(dǎo)體納米器件在直流電壓偏置下會表現(xiàn)出電流自振蕩現(xiàn)象,當再疊加一個微小的交流電壓信號時,半導(dǎo)體納米器件的電流振蕩表現(xiàn)出周期和混沌等不同的電流振蕩模式,這些不同振蕩模式的出現(xiàn)與外加交流信號的振幅和頻率有關(guān),本發(fā)明技術(shù)方案是利用上述特征,通過刻畫電流密度Jm+1作為Jm的函數(shù)來獲得的第一返回圖中的數(shù)據(jù)點的分布狀況而識別出半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中電流信號的運動狀態(tài),相對于現(xiàn)有技術(shù),具有操作簡單、識別簡便且準確的優(yōu)點。上述實施例僅列示性說明本發(fā)明的原理及功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此項技術(shù)的人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范圍下,對上述實施例進行修改。因此,本發(fā)明的權(quán)利保護范圍,應(yīng)如權(quán)利要求書所列。
      權(quán)利要求
      1.一種半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中非線性信號的產(chǎn)生與識別方法,其特征在于,包括步驟一,提供具有負微分漂移速度效應(yīng)的半導(dǎo)體納米器件,將電壓Vd。的直流電場作用于所述半導(dǎo)體納米器件,使得所述半導(dǎo)體納米器件構(gòu)成半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)并產(chǎn)生電流振蕩并進入周期性的自振蕩狀態(tài),其中,自振蕩頻率為fo ;步驟二,對進入自振蕩狀態(tài)的所述半導(dǎo)體納米器件再疊加作為激勵的交流信號 Vacsin(2Jifact)的交流電場;步驟三,在穩(wěn)定狀態(tài)下,利用第一返回圖中數(shù)據(jù)點的分布狀況而識別出所述半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中電流信號的運動狀態(tài);所述第一返回圖是通過刻畫電流密度Jm+1作為Jm的函數(shù)來獲得的,其中丄是系統(tǒng)在mTa。時刻的電流密度采樣值J(mTa。),Ta。是外加交流信號的周期,Tac = l/fac0
      2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中非線性信號的產(chǎn)生與識別方法,其特征在于,還包括步驟四改變疊加的交流信號的振幅Va。,利用光譜儀得到所述半導(dǎo)體納米器件在不同交流電壓下產(chǎn)生的電流信號的頻譜,獲得非線性信號的能量分布特征。
      3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中非線性信號的產(chǎn)生與識別方法,其特征在于,在步驟一中,在電壓Vd。的直流電場作用下,所述半導(dǎo)體納米器件中電子的運動可以通過漂移-擴散方程來描述;通過數(shù)值求解漂移-擴散方程,得到電子濃度和電場的時空分布特性以及電流隨時間的演化。
      4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中非線性信號的產(chǎn)生與識別方法,其特征在于,所述第一返回圖是通過如下方式獲得的在所述半導(dǎo)體納米器件的電流響應(yīng)進入穩(wěn)定狀態(tài)以后,對于每一個激勵交流電壓Va。, 每隔一個激勵周期Ta。,采樣記錄一個電流值;記錄一定數(shù)量的交流信號激勵周期的電流值;通過刻畫電流密度Jm+1作為Jm的函數(shù)獲得第一返回圖。
      5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中非線性信號的產(chǎn)生與識別方法,其特征在于,所述半導(dǎo)體納米器件為半導(dǎo)體碳納米管二極管,其手性指數(shù)η = 25,摻雜濃度為摻雜濃度 Nd = IXlO1W30
      6.如權(quán)利要求1或5所述的半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中非線性信號的產(chǎn)生與識別方法, 其特征在于,疊加的所述交流信號的振蕩頻率fa。= Gftl,其中,G=(V + l)/2。
      7.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中非線性信號的產(chǎn)生與識別方法, 其特征在于,所述電流信號的運動狀態(tài)包括周期運動、準周期運動和混沌運動。
      全文摘要
      本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中非線性信號的產(chǎn)生與識別方法,包括提供具有負微分漂移速度效應(yīng)的半導(dǎo)體納米器件,將電壓的直流電場作用于半導(dǎo)體納米器件,使得半導(dǎo)體納米器件產(chǎn)生電流振蕩并進入周期性的自振蕩狀態(tài),自振蕩頻率為;對半導(dǎo)體納米器件再疊加作為激勵的交流信號的交流電場;在穩(wěn)定狀態(tài)下,利用第一返回圖中數(shù)據(jù)點的分布狀況而識別出半導(dǎo)體非線性振蕩系統(tǒng)中電流信號的運動狀態(tài);第一返回圖是通過刻畫電流密度Jm+1作為Jm的函數(shù)來獲得的,其中Jm是系統(tǒng)在mTac時刻的電流密度采樣值J(mTac),Tac是外加交流信號的周期,Tac=1/fac。相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有操作簡單、識別簡便且準確的優(yōu)點。
      文檔編號G01R31/00GK102495321SQ20111043142
      公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
      發(fā)明者曹俊誠, 王長 申請人:中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所
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