InP中子位移损伤效应的Geant4模拟

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磷化铟(InP)作为第二代化合物半导体材料,抗辐照能力强,光电转换效率高,在光子领域和射频领域具有优势.大气空间中,InP半导体器件受大气中子辐照影响,器件性能发生退化.本文采用蒙特卡罗模拟软件Geant4对InP中子辐照效应进行模拟,得到InP中不同能量中子产生的位移损伤初态分布.结果表明:在微米量级内,非电离能量损失(NIEL)随深度均匀分布,在厘米及更高量级上,NIEL随着入射深度的增大而降低,当靶材料足够厚时可以降低至零;分析1—20 MeV中子入射3μm InP产生的NIEL及其随深度分布,发现NIEL随入射中子能量的增加呈现出先升后降的趋势,该趋势主要由非弹性散射反应产生的初级反冲原子(PKA)造成;分析1—20 MeV中子入射3μm InP产生的PKA种类、能量,发现In/P的PKA占比较大,是产生位移损伤的主要因素,中子能量越高,PKA的种类越丰富,PKA最大动能越大,但PKA主要分布在低能部分.研究结果对InP基5G器件在大气中子辐射环境中的长期应用具有理论和指导价值.
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非线性、非平稳系统的预测是一个具有重要科学意义的研究课题.最近一些工作已将收敛交叉映射算法(convergent cross mapping,CCM)用于检验变量之间的因果关系,由于在CCM算法中,相空间中相互靠近的点在时间上具有相似的发展趋势和运动轨迹,因此该方法可以尝试应用于非线性、非平稳系统的预测试验研究中.鉴于此,本文将CCM算法分别应用于Lorenz系统和实际气候时间序列的预测中,并检测不同相空间重构方法对预测效果的影响.主要结果如下:1)不论是理想Lorenz模型还是实际气候序列,对于单变量、
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