温度对费米能级的影响

掺杂对石墨烯输运性质、费米能级的影响

项目组成员: 指导老师： 专业年级： 所在学院：

摘要：基于第一性原理的计算，研究了石墨烯纳米带单胞在有自旋和无自旋情况下的电学性质；以及在无自旋情况下，双极系统在N型掺杂情况下电子输运性质。研究表明，在无自旋时，石墨烯呈现出很好的导电性。对于双极系统，掺入杂质能增强体系的输运性质。并且在杂质浓度一定的情况下，通过改变电压同样也能改变体系的输运性质。 关键词：石墨烯纳米带；掺杂；费米能级；透射率；输运谱

一.研究简介

2010年英国的Andre Greim和KostyaNovoselov因为于2004年成功制备出石墨烯而获得10年诺贝尔奖。石墨烯瞬间声名大噪，石墨烯就是单层的碳原子单质石墨烯，目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光，导热系数高达5300 W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000 cm²/V·s，又比纳米碳管或硅晶体高，而电阻率只约10-6 Ω·cm，比铜或银更低，为目前世上电阻率最小的材料。因为它的电阻率极低，电子迁移的速度极快，因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。

由于石墨烯实质上是一

毕 业 设 计（论 文）

题 目：学 院：系 部：专 业：班 级：学生姓名：导师姓名：起止时间：掺杂浓度对GaAs单量子阱中费米能级的影响

职称：

毕业设计（论文）诚信声明书

本人声明：本人所提交的毕业论文《掺杂浓度对GaAs单量子阱中费米能级

的影响》是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果，论文中所引用他

人的文献、数据、图件、资料均已明确标注；对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。

本人完全清楚本声明的法律后果，申请学位论文和资料若有不实之处，本人愿承担相应的法律责任。

论文作者签名： 时间： 年 月 日

指导教师签名： 时间： 年 月 日

目录

摘要 ...........................

我简单说一下我对费米能及的理解：

若固体中有N个电子，他们的基态是按泡利原理由低到高填充能量尽可能低的N个量子态。有两类填充情况：

一、电子恰好填满最低的一系列能带，再高的各带全部是空的，最高的满带称为价带，最低的空带称为导带。价带最高能级（价带顶）与导带最低能级（导带底）之间的能量范围称为带隙。这种情况对应绝缘体和半导体。半导体实际上是带隙宽度小的绝缘体。 二、除去完全被电子充满的一系列能带外，还有只是部分的被电子填充的能带（常被称为导带）。这时最高占据能级为费米能级EF，它位于一个或几个能带的能量范围之内。这就是金属。 说白了，固体内的电子因泡利不相容原理，不能每一个电子都在最低的能级，便一个一个依序往从低能及往高能阶填，直到最后一个填进的那个能级便是所谓的费米能级。

如果你明白了费米能级，就知道它可以是任何数值。有的文献中，为了讨论方便。就定义了费米能级为零点（估计你的概念就是从这里得出的）。不同的费米能级有不同的物理意义。半导体的费米能级EF总为负值。

最后补充一点，一般我们讨论的都是电子费米子。至于中子、质子等其他费米子另当别论。

MS里介绍夹价带和态密度时的几句话，希望能解决你的问题。

All

我简单说一下我对费米能及的理解：

若固体中有N个电子，他们的基态是按泡利原理由低到高填充能量尽可能低的N个量子态。有两类填充情况：

一、电子恰好填满最低的一系列能带，再高的各带全部是空的，最高的满带称为价带，最低的空带称为导带。价带最高能级（价带顶）与导带最低能级（导带底）之间的能量范围称为带隙。这种情况对应绝缘体和半导体。半导体实际上是带隙宽度小的绝缘体。 二、除去完全被电子充满的一系列能带外，还有只是部分的被电子填充的能带（常被称为导带）。这时最高占据能级为费米能级EF，它位于一个或几个能带的能量范围之内。这就是金属。 说白了，固体内的电子因泡利不相容原理，不能每一个电子都在最低的能级，便一个一个依序往从低能及往高能阶填，直到最后一个填进的那个能级便是所谓的费米能级。

如果你明白了费米能级，就知道它可以是任何数值。有的文献中，为了讨论方便。就定义了费米能级为零点（估计你的概念就是从这里得出的）。不同的费米能级有不同的物理意义。半导体的费米能级EF总为负值。

最后补充一点，一般我们讨论的都是电子费米子。至于中子、质子等其他费米子另当别论。

MS里介绍夹价带和态密度时的几句话，希望能解决你的问题。

All

毕 业 设 计（论 文）

题 目：学 院：系 部：专 业：班 级：学生姓名：导师姓名：起止时间：掺杂浓度对GaAs单量子阱中费米能级的影响

职称：

毕业设计（论文）诚信声明书

本人声明：本人所提交的毕业论文《掺杂浓度对GaAs单量子阱中费米能级

的影响》是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果，论文中所引用他

人的文献、数据、图件、资料均已明确标注；对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。

本人完全清楚本声明的法律后果，申请学位论文和资料若有不实之处，本人愿承担相应的法律责任。

论文作者签名： 时间： 年 月 日

指导教师签名： 时间： 年 月 日

目录

摘要 ...........................

我简单说一下我对费米能及的理解：

若固体中有N个电子，他们的基态是按泡利原理由低到高填充能量尽可能低的N个量子态。有两类填充情况：

一、电子恰好填满最低的一系列能带，再高的各带全部是空的，最高的满带称为价带，最低的空带称为导带。价带最高能级（价带顶）与导带最低能级（导带底）之间的能量范围称为带隙。这种情况对应绝缘体和半导体。半导体实际上是带隙宽度小的绝缘体。 二、除去完全被电子充满的一系列能带外，还有只是部分的被电子填充的能带（常被称为导带）。这时最高占据能级为费米能级EF，它位于一个或几个能带的能量范围之内。这就是金属。 说白了，固体内的电子因泡利不相容原理，不能每一个电子都在最低的能级，便一个一个依序往从低能及往高能阶填，直到最后一个填进的那个能级便是所谓的费米能级。

如果你明白了费米能级，就知道它可以是任何数值。有的文献中，为了讨论方便。就定义了费米能级为零点（估计你的概念就是从这里得出的）。不同的费米能级有不同的物理意义。半导体的费米能级EF总为负值。

最后补充一点，一般我们讨论的都是电子费米子。至于中子、质子等其他费米子另当别论。

MS里介绍夹价带和态密度时的几句话，希望能解决你的问题。

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LED(Light Emitting Diode：发光二极管)作为第四代光源，因其节能、环保、长寿命等优点极具发展前景。但因为LED对温度极为敏感，结温升高会影响LED的寿命、光效、光色(波长)、色温、光形(配光)以及正向电压、最大注入电流、光度、色度、电气参数以及可靠性等。本文详细分析了温度升高对LED各光电参数及可靠性的影响，以利于LED芯片和

LED照明产品的设计开发。

一、温度过高会对LED造成永久性破坏

(1)LED工作温度超过芯片的承载温度将会使LED的发光效率快速降低，产生明显的光衰，并造成损坏;

(2)LED多以透明环氧树脂封装，若结温超过固相转变温度(通常为125℃)，封装材料会向橡胶状转变并且热膨胀系数骤升，从而导致LED开路和失效。

二、温度升高会缩短LED的寿命

LED的寿命表现为它的光衰，也就是时间长了，亮度就越来越低，直到最后熄灭。通常定义LED光通量衰减30%的时间为其寿命。

通常造成LED光衰的原因有以下几方面：

(1)LED芯片材料内存在的缺陷在较高温度时会快速增殖、繁衍，直至侵入发光区，形成大量的非辐射复合中心，严重降低LED的发光效率。

另外，在高温条件下，材料内的微缺陷及

探究温度对酶活性的影响

授课人:张 蕊

生活中的加酶产品

加酶洗衣粉的包装袋上，注明了这种 洗衣粉的适用温度范围，这说明了什么？

温度对酶活性有影 响

(1)选择哪一种酶作实验材料？(可以考虑我们初中 学过的消化酶类或是上节课探究酶的高效性实验时的 过氧化氢酶，过氧化氢酶的最适温度是60℃) (2)本实验的自变量是什么？如何来检测酶的活性变 化？实验因变量是什么？ (3)你将设定哪几个温度值？怎样控制？ (4)根据自己作出的假设，你预期会看到怎样的实验 现象？会得出什么实验结果？

探究温度对酶活性的影响：①是在加酶之前还是之后将不同溶液的温度调到设定的数值， 为什么？ 先调节温度，然后加酶。为确保混合之后温度不变。 ②在这个实验中应用什么试剂检测因变量，是检测反应物还是 检测生成物，为什么？

应该选择碘液检测反应物的剩余量，因为如果用斐林试剂检 测生成物的增加量的话，需水浴加热，会影响自变量。

思考以下问题：

是什么让2号和3号试管中的溶液变蓝？ 1号试管为什么溶液没有变蓝？

分析实验结果通过对比，能否看出是什么 造成了这样的实验现象？ 这说明了什么？

温度对酶的活性有一定的影响，过低或过高 的温度会让酶的活性下降甚至是丧失，每种酶都 有发挥自己活性的最适温度。

探究课题

温度对冷血动物心脏活动的影响

及影响机制

组员：李庆华、彭志华、秦荣邦、辛星、庞丽娜

一．实验目的

1.探究温度对蛙心活动的影响及其影响机制。 2.掌握直接测定蛙心动脉血压和动脉插管的方法。 3.掌握血压换能器的使用方法。

4.观察整体状态下温度对心脏活动的影响。 5.掌握离体蛙心灌流的方法。 6.掌握张力换能器的使用方法。 7.观察蛙心在正常温度下的收缩曲线。 8.观察不同温度下蛙心收缩曲线的变化情况。

二.实验假设

外界环境温度对冷血动物生命活动影响尤为明显，于 是，我们决定探究温度对蛙心活动的影响。我们的实验假设是这样：

1.当温度改变时，心脏可以直接感应到外界的温度变化，然后直接通过改变其自律细胞和工作细胞的活动，达到与外界环境相适应的程度。

2.当温度改变时，蛙表皮的温觉感受器感知到刺激，传给神经中枢，然后通过神经、体液、自身调节，改变心脏的活动，从而与环境相适应。

3.由于影响心脏活动的主要因素是肾上腺素、乙酰胆碱，K+ 、Na+、Ca2+、等，所以我们猜想，温度可能直接

或间接的引起肾上腺素、

探究课题

温度对冷血动物心脏活动的影响

及影响机制

组员：李庆华、彭志华、秦荣邦、辛星、庞丽娜

一．实验目的

1.探究温度对蛙心活动的影响及其影响机制。 2.掌握直接测定蛙心动脉血压和动脉插管的方法。 3.掌握血压换能器的使用方法。

4.观察整体状态下温度对心脏活动的影响。 5.掌握离体蛙心灌流的方法。 6.掌握张力换能器的使用方法。 7.观察蛙心在正常温度下的收缩曲线。 8.观察不同温度下蛙心收缩曲线的变化情况。

二.实验假设

外界环境温度对冷血动物生命活动影响尤为明显，于 是，我们决定探究温度对蛙心活动的影响。我们的实验假设是这样：

1.当温度改变时，心脏可以直接感应到外界的温度变化，然后直接通过改变其自律细胞和工作细胞的活动，达到与外界环境相适应的程度。

2.当温度改变时，蛙表皮的温觉感受器感知到刺激，传给神经中枢，然后通过神经、体液、自身调节，改变心脏的活动，从而与环境相适应。

3.由于影响心脏活动的主要因素是肾上腺素、乙酰胆碱，K+ 、Na+、Ca2+、等，所以我们猜想，温度可能直接

或间接的引起肾上腺素、