1、−演化到，然后再返回到−如图。图非平衡格林函数中的复时间积分回路借助时间回路是让编时问题分为两种状态，方便求解格林函数。如果编时格林函数定义为，−−万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章量子输运理论中的非平衡格林函数那么大于格林函数小于格林函数编时格林函数反编时格林函数超前格林函数和延迟格林函数六种实时格林函数的定义依次如下−−基于上述内在关系，六个格林函数之间可以相互推导。方程和运动方程回路编时格林函数对应的方程的积分范围是整个编时回路，为了更加系统的求解格林函数，可以将未扰动格林函数扰动格林函数以及自能项结合起来。其表达式为，∫式中是自能项，是自由粒子的格林函数，式还可以用来表示，结合定理，推导出实时格林函数之间的关系万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章量子输运。

2、频特性对比本章小结第五章基于等离子流体模型的超高频特性研究等离子体物理模型太赫兹辐射理论太赫兹探测理论计算结果与讨论本章小结第六章总结与展望参考文献附录攻读硕士学位期间撰写的论文致谢万方数据南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文专用术语注释表专用术语注释表符号说明哈密顿量能量氧化层厚度掺杂浓度电子波函数电流密度等离子体波速载流子速率源漏电压栅源电压碳纳米管的功函数石墨烯功函数源漏电流截止电流导通电流栅极长度缩略词说明碳纳米管场效应晶体管石墨烯场效应晶体管非平衡格林函数漏极感应势垒降低非平衡格林函数亚阈值斜率异质栅带带遂穿单掺杂单线性掺杂金属氧化层半导体场效应管万方数据以上内容，本课题在稳态的基础上研究碳基材料的电学特性和高频特性，推导出碳基场效应晶体管的非平衡格林函数模型，自洽求解泊松方。

3、电子之间存在的库伦作用力也显得尤为重要。因此，只凭借宏观体系中的理论不足以解释上述现象，这需要新的理论来解释介观系统中的量子输运机制。然而，非平衡格林函数方法在量子输运问题的研究方面提供了非常扎实的理论基础。本章首先简述非平衡格林函数的基本定义，然后介绍方程运动方程以及定理，最后详细讲述非平衡格林函数方法在介观系统量子输运中的实际应用。非平衡格林函数的定义格林函数也被定义为影响函数或源函数，在数学物理方程的求解中是种普遍常用的方法，尤其是在量子统计中的应用，更是卓有成效。它的基本出发点就是把量子场论中的技术用来解决统计物理问题，目的是研究相互作用的多粒子系统。非平衡格林函数常用来构建纳米器件的量子点直流输运模型。利用非平衡格林函数来研究量子输运的问题需要借助时间回路。时间回路是指时间变量。

4、中的非平衡格林函数非平衡格林函数的定义方程和运动方程定理非平衡态格林函数方法在介观系统输运中的应用本章小结第三章碳基场效应晶体管的静态电子输运特性碳纳米管场效应晶体管量子输运中的非平衡格林函数单质栅碳纳米管场效应晶体管的输运特性三材料异质栅碳纳米管场效应晶体管的输运特性石墨烯场效应管和碳纳米管场效应管电学特性比较石墨烯场效应管电学特性的计算模型和的静态特性对比本章小结第四章新型结构碳基场效应管的高频电子输运特性理论模型与计算方法单掺杂异质栅碳纳米管场效应管的输运特性功函数的不同对高频特性的影响线性掺杂异质栅碳纳米管场效应管的高频输运特性线性掺杂区的长度对高频特性的影响线性掺杂区的长度对高频特性的影响碳基场效应管和硅基场效应管的高频特性研究和的高频特性对比碳纳米管场效应管和硅基场效应管的高。

5、晶体管硅基场效应晶体管的高频特性进行了比较，分析了半导体手性对器件截止频率的影响。第五章，首先简要介绍了等离子流体模型，然后基于提出的探测理论，结合流体力学中的两大方程连续性方程和运动方程，研究了场效应晶体管的超高频特性，介绍了探测响应的两种模式，分析了沟道长度信号频率等对探测响应幅度的影响。第六章，对本文的工作进行了总结，对未来纳米器件的研究领域作了展望。万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章量子输运理论中的非平衡格林函数第二章量子输运理论中的非平衡格林函数随着纳米科技这新兴科学的发展，纳米结构电子器件的生产和应用也越来越广泛。纳米尺度范围般从形式上界定为，在这样微小的尺度下，纳米器件中比较复杂的电子输运现象呈现出来。如量子隧穿效应散射效应以及干涉等。对于非平衡状态下的纳米器件，。

6、理论中的非平衡格林函数对式经过简单的计算，可以得出−−。称式中的六个方程为方程。格林函数运动方程在海森堡表象情况下的算符方程为，∂∂同样可以推导出延迟格林函数和小于格林函数的运动方程如下−下面给出上述两式的详细推导−−−−将式代入式，并通过部分求导得到，−−−−即−−−两边同乘以得，−运动方程和方程是非平衡态格林函数的相关理论推导和计算的有力工具。定理非平衡统计的微扰论需要建立在编时格林函数上，定理是联系可观察量和实时格林函数之间的桥梁。万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章量子输运理论中的非平衡格林函数设时间回路编时格林函数之间满足以下关系式，∫其中∫是在时间回路上的积分，相应的实时格林函数可写为，−。

7、程，重点研究了不同的掺杂策略和沟道工程对碳纳米管场效应晶体管高频性能的影响。最后，研究了场效应晶体管的太赫兹特性，为场效应晶体管太赫兹特性的进步研究提供了参考。本文的主要内容和章节安排相比于硅材料在纳米尺寸下的种种限制，碳材料的出现为纳米电子学的发展提供了新的方向，在未来很可能成为硅材料的替代者。目前，对碳纳米管和石墨烯在电学特性方面的研万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第章绪论究往往是局限于单的掺杂技术或者栅结构，本文将多种掺杂技术和异质栅结构相结合，基于理论，通过自洽求解泊松方程，研究了碳基场效应管的电学特性和高频特性，为器件性能的改善提供了理论依据。最后，将高频特性的研究扩展到太赫兹域。因此，本文对碳基材料在纳米电子学中的应用主要完成以下几个方面的工作第二章，首先介绍了量子力学。

8、林函数表达式，计算了单质栅碳纳米管场效应管和三材料异质栅的电学特性。结果发现输出特性有类似于硅特性碳管手性值不同会使呈现出不同的电学特性，特别地，的具有最高的的开关电流比同单质栅相比，三材料异质栅具有更高的电流开关比，更好的抑制阈值电压漂移与短沟道效应，能够有效的提高栅控能力。提出了两种掺杂结构的新型碳纳米管场效应晶体管，即单掺杂异质栅和线性掺杂异质栅，分析了功函数线性掺杂对高频特性的影响。结果表明合理的功函数可以提高的电子输运效率，减小延迟时间，提高特征频率线性掺杂可以减小的栅极电容，的截止频率会随着线性掺杂长度的增加而增加，合理的线性掺杂长度可使截止频率达到太赫兹。通过将和石墨烯场效应管的静态特性和高频特性对比得到以下结论具有更大的开关电流比更高截止频率。最后，研究了基于等离子流体模。

9、中非平衡格林函数的定义，介绍了方程与运动方程以及定理，对公式进行了详细的推导和计算，然后从纳米器件电流格林函数的表达式出发，通过引入系统的哈密顿量，详细地讲述了非平衡态格林函数在介观系统输运中的应用。第三章，基于上章的非平衡格林函数，推导出电子输运的非平衡格林函数模型，计算并且仿真单质栅和三材料异质栅的电学特性，主要研究了手性指数器件尺寸以及异质栅结构对性能的影响，如转移特性输出特性开关电流比能带分布电流谱密度等。第四章，在紧缚模型下，利用格林函数和泊松方程，对两种新型结构的碳基场效应晶体管进行仿真，即单掺杂异质栅和线性掺杂异质栅。研究了功函数线性掺杂对高频特性的影响，分析了单掺杂异质栅功函数的最优值以及线性掺杂异质栅获得最高截止频率和理想电流开关比时的线性掺杂长度。最后，对石墨烯场效应。

10、标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任。南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档允许论文被查阅和借阅可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相致。论文的公布包括刊登授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名日期研究生签名导师签名日期万方数据摘要基于推导出的非平衡格。

11、型场效应晶体管的太赫兹特性。结果表明缩短场效应晶体管的沟道长度可以提高响应幅度太赫兹的探测响应分为共振模式和非共振模式，在共振模式时，探测曲线存在明显的峰值，当信号频率为等离子波的本征频率和谐波频率时，探测响应会取得极大值在非共振模式时，探测结果在整个频率范围内是条光滑的曲线。关键词碳纳米管，石墨烯，非平衡格林函数，输运性质，等离子流体万方数据万方数据目录专用术语注释表第章绪论石墨烯碳纳米管简述石墨烯碳纳米管的制备石墨烯碳纳米管的物理性质石墨烯碳纳米管的研究进展研究石墨烯碳纳米管器件的目的和意义本文的主要内容和章节安排第二章量子输运理论中的非平衡格林函数非平衡格林函数的定义方程和运动方程定理非平衡态格林函数方法在介观系统输运中的应用本章小结第三章碳基场效应晶体管的静态电子输运特性碳纳米管。

12、∫，−∫，−∫非平衡态格林函数方法在介观系统输运中的应用非平衡格林函数求解的相互作用的电子体系计算模型如下图所示中间位置是纳米器件，连接的左右电极费米势能分别为左电极和右电极，由于偏置电压的存在，左右电极的费米能不相等，所以纳米器件处于非平衡状态，这导致从左到右的净电流产生。图纳米器件耦合半无限的接触与不同的费米能级整个体系的哈密顿量如下则体系的哈密顿量如下其中万方数据单位代码密级硕士学位论文论文题目碳基场效应管高频和超高频特性研究李娜王伟电路与系统集成电路与系统工学硕士年月日学号姓名导师学科专业研究方向申请学位类别论文提交日期万方数据万方数据南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以。

参考资料：

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