电磁学 博客文章
三维感应加热模型的高效网格划分策略
您对三维感应加热模型的高效网格划分策略感兴趣吗?在这篇博客中,我们将演示如何根据单元类型划分网格。
如何模拟沿波导的偏振旋转
对光子波导结构建模感兴趣? 了解一些适用于具有多种支持的波导模式和相同波导横截面的设备的有效技术。
通过多物理场仿真设计 5G 设备的腔体滤波器
从雷达和微波炉到粒子加速器,射频腔体滤波器可用于各种不同的应用领域。 其中:5G 设备和基础设施。
如何使用 COMSOL Multiphysics® 模拟霍尔效应传感器
霍尔效应传感器的基本工作原理:附近的磁场使通过半导体传感器的电流路径发生偏转,从而导致电位发生可测量的变化。
一场“安静”的革命:通过仿真分析电动机噪声
一个多世纪以来,世界在电动机的帮助下不停地运转。当人类社会享受到从电风扇到汽车等由电动机带来的各种好处时,人们可能就会要求这些机器变得更加安静。电动机发出的声音是一种多物理场现象,因为电动机的电磁运作会通过机器和周围的空气传送振动。
使用 COMSOL® 分析电动机和发电机设计
使用电磁学仿真,您可以研究和优化永磁电机或发电机中的磁场分布、机械扭矩以及铁的使用和损耗。
计算三相电力变压器中的损耗
三相电力变压器被广泛应用于世界各地的电网中进行高效电力传输。就电容、负载平衡和效率而言,三相电力变压器比单相变压器具有明显的优势,但对其损耗的计算却并不像单相变压器一样简单。使用 COMSOL Multiphysics® 软件,我们可以正确地计算铁芯、线圈和支撑结构的损耗,以及重要的集总参数(例如初级和次级电感)。
模拟均匀磁场中的硅量子点
从 COMSOL Multiphysics® 软件 5.6 版本开始,半导体模块的薛定谔方程 物理场接口新增了处理多分量波函数的功能。在使用 COMSOL 对半导体器件材料的能带结构进行仿真的博客文章中,我们讨论了如何使用此接口功能处理多分量波函数。本篇博文,我们将以均匀磁场中的硅量子点模型为例,继续探索这项新功能。 量子点简介 量子点是纳米技术中必不可少的组成部分,在太阳能电池、发光二极管(LEDs)、显示器,光电探测器和量子计算中都具有潜在应用前景。Jock 等人最近发表了一篇与自旋轨道量子位的应用领域相关的论文(参考文献1)。他们在该文的补充说明1 中,提供了描述均匀磁场中硅量子点的公式,并在补充图1中显示了数值解。今天,我们将通过仿真的方法来重现该数值解。 硅量子点的薛定谔方程 在参考文献1 的补充说明中,方程1 给出了均匀磁场 \mathbf{B} 中硅量子点的单电子哈密顿量,不包括自旋轨道耦合: (1) H=\frac{Px^2}{2 m\perp} +\frac{Py^2}{2 m\perp}+\frac{Pz^2}{2 m\parallel}+V(\mathbf{r})+\muB \mathbf{B} \cdot \sigma 其中,m\perp和 m\parallel 是分别在横向和垂直方向上的有效质量;V 是量子点的约束势能;\muB 是玻尔磁子;\mathbf{\sigma} 是 Pauli 矩阵的向量;根据该论文所述,假定旋磁比张量是值为 2 的标量;动量 \mathbf{P} 由下式给出: (2) \mathbf{P}=i \hbar \nabla + e \mathbf{A}(\mathbf{r}) 式中,e 是基本电荷,\mathbf{A} 是给定的磁矢势 \mathbf{A}(\mathbf{r})=\frac{1}{2}\mathbf{B}\times\mathbf{r},并且虚数单元 i 前面没有减号,因为 COMSOL Multiphysics 中的所有物理场接口都采用工程符号 exp(-i k x + i \omega t) 而不是 exp(i k x – i \omega t)。 约束势能 V(\mathbf{r}) 项由论文中的等式9 给出: (3) V(\mathbf{r})=\frac{1}{2} m\perp \omegax^2 x^2 […]