臺灣博碩士論文加值系統

顆粒金屬系統（granular metal system）是一種非晶材料，在理論上的研究已經有很長的一段時間，由於開發奈米材料的技術逐漸成熟，因此近年來這方面的應用也如雨後春筍般的大幅成長。此系統是由金屬和非金屬混合組成的材質，依金屬含量多寡分類成三種不同的結構：金屬相、過渡相、絕緣相，而系統的電傳導性質隨著金屬的含量遞減連續變化。
在這裡我們主要針對絕緣相結構做研究，其金屬顆粒大小約在1-10nm左右，在系統中包含三種能量：單質點無序能量、顆粒被充電的能量和顆粒間的庫倫交互作用，其中因無序能量的擾動及庫倫交互作用，系統在基態的單質點能態密度趨近零，被稱為庫倫能隙，影響了系統的電傳輸性質。過去認為顆粒內在能量的擾動很小，不影響系統在基態的單質點能態密度，但目前在技術上已經可以達成小顆粒金屬系統材料的製程，而小顆粒金屬基本上可以提高顆粒內在能量的擾動，足夠和顆粒間的庫倫位能相抗衡，所造成費米能階附近能態密度的空乏，關鍵地解釋系統部分電導傳輸性質。
本論文提供一個數值方法計算顆粒金屬系統在費米能階的能態密度，是一個以緊束縛漢彌頓方程式為基礎的模擬，比較在不同顆粒大小及金屬含量下的庫倫能隙，當我們引進庫倫能隙至顆粒金屬系統，其躍遷電導將呈現 的函數形式。

We study the electronic transport characteristics in granular metals. There are three kinds of energy, disorder one-particle energy, charging energy and correlation energy. The single-particle density of states has a Coulomb gap around Fermi level because of the fluctuation in disorder energy and Coulomb interactions. We implement a numerical method to calculate the density of states of granular metal systems. The simulations are based on tight-binding Hamiltonian. The hopping conductivity of a granular metal when the Coulomb gap is present, has the functional form.

目 錄
第一章 緒論
1.1 顆粒金屬系統之簡介
1.2 顆粒金屬系統的研究與發展
1.3 本論文的研究方向
第二章 理論計算
2.1 鄰近顆粒金屬電導傳輸模型分析
2.2 個別顆粒金屬之最高佔有能偕
2.3 顆粒金屬系統最的庫侖能隙
第三章 模擬計算與分析
3.1 庫倫能隙之模擬
3.2 顆粒金屬系統庫倫能隙之分析
第四章 結論
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